Operation System
計算機的組成：硬體系統和軟件系統
硬體系統：硬體裝置
軟件系統： 系統軟體和應用軟體
沒有安裝操作系統的計算機稱爲裸機
如果想要在裸機上執行自己所編寫的程式，就必須需要用機器語言書寫程式
如果計算機上安裝了操作系統，就可以在操作系統上安裝支援的高階語言環境，使用高階語言開發程式
1.是現代計算機系統中最基本和最重要的系統軟體
2.是設定在計算機硬體上的第一層軟體，是對硬體系統的首次擴充套件
3.主要作用是管理好硬體裝置，併爲使用者和應用程式提供一個簡單的介面，以便於使用
4.其他的編譯程式、數據庫管理系統以及大量的應用軟體都直接依賴於操作系統的支援
直接執行在計算機上的系統軟體，它是控制硬體和支援軟體執行的計算機程式
計算機組成：最底部(硬體裝置)=》操作系統=》安裝各種應用軟體
操作系統是應用軟體的一個最基本的平臺，也可以理解爲操作系統是應用軟體和硬體之間的一個橋樑
windows
mac OS
Linux
iOS
Android
Win Phone
windows Server
桌面操作系統(windows系列、mac OS、Linux)
伺服器操作系統(windows server(付費、佔有率低)、Linux(安全、穩定、免費))
嵌入式操作系統(Linux)
移動號裝置操作系統(iOS/Android(Java+Linux))
模仿一個真實的計算機，好比是一個虛擬的電腦，這臺電腦指的就是一個裸機，任何一臺計算機起始裝一個系統軟體。一般情況下一個系統需要單獨的執行空間。在學習中一般面對一個新的操作系統可以通過虛擬機器來完成
VMware
VirtualBox
計算機組成：最底部(硬體裝置)=》windows系統=》VMware=》虛擬機器軟體=》[Linux系統、macOS系統]
虛擬機器之間是相互獨立的，刪除虛擬機器不會對其他的虛擬機器產生影響，也不會對主系統產生影響
Linux是一種自由和開放原始碼的類UNIX操作系統。該操作系統的內核由Linus Torvalds在1991年10月5日首次發佈，在加上使用者空間的應用程式之後，成爲Linux操作系統。Linux也是自由軟體和開放原始碼軟體發展中最著名的例子。
目前Linux已經被移植到更多的計算機硬體平臺，Linux可以執行在伺服器和其他大型平臺之上，如大型主機和超級計算機。Linux也廣泛應用在嵌入式系統上，如手機（Mobile Phone）、平板電腦（Tablet）、路由器（Router）、電視（TV）和電子遊戲機等。在移動裝置上廣泛使用的Android操作系統就是建立在Linux內核之上。
Linux被打包成供個人計算機和伺服器使用的Linux發行版，一些流行的主流Linux發佈版，包括Debian（及其派生版本Ubuntu、Linux Mint）、Fedora（及其相關版本Red Hat Enterprise Linux、CentOS）和openSUSE等。
Linux發行版包含Linux內核和支撐內核的實用程式和庫，通常還帶有大量可以滿足各類需求的應用程式。個人計算機使用的Linux發行版通常包含X Window和一個相應的桌面環境，如GNOME或KDE。桌面Linux操作系統常用的應用程式，包括Firefox網頁瀏覽器、LibreOffice辦公軟體、GIMP影象處理工具等。由於Linux是自由軟體，任何人都可以建立一個匹配自己需求的Linux發行版。
Linux嚴格來說是單指操作系統的內核，因操作系統中包含了許多使用者圖形介面和其他實用工具。如今Linux常用來指基於Linux的完整操作系統，內核則改稱Linux內核。
UNIX操作系統（英語：UNIX），是美國AT&T公司貝爾實驗室於1969年完成的操作系統。最早由肯·湯普遜（Ken Thompson），丹尼斯·裡奇（Dennis Ritchie），道格拉斯·麥克羅伊（Douglas McIlroy），和喬伊·歐桑納於1969年在AT&T貝爾實驗室開發。於1971年首次發佈，最初是完全用匯編語言編寫，這在當時是一種普遍的做法。後來，在1973年用一個重要的開拓性的方法，Unix被丹尼斯·裡奇用程式語言C（內核和I/O例外）重新編寫。高階語言編寫的操作系統具有更佳的相容性，能更容易地移植到不同的計算機平臺。
1983年，理查德·馬修·斯托曼創立GNU計劃。這個計劃有一個目標，是爲了發展一個完全自由的類Unix操作系統。自1984年發起這個計劃以來，在1985年，理查德·馬修·斯托曼發起自由軟體基金會並且在1989年撰寫GPL。1990年代早期，GNU開始大量的產生或收集各種系統所必備的元件，像是——庫、編譯器、偵錯工具、文字編輯器、網頁伺服器，以及一個Unix的用戶介面（Unix shell）——但是像一些底層環境，如硬體驅動、守護行程執行內核（kernel）仍然不完整和陷於停頓，GNU計劃中是在馬赫微核（Mach microkernel）的架構之上開發系統內核，也就是所謂的GNU Hurd，但是這個基於Mach的設計異常複雜，發展進度則相對緩慢。
386BSD因爲法律問題直到1992年還沒有發佈，NetBSD和FreeBSD是386BSD的後裔，早於Linux。林納斯·托瓦茲曾說，當時如果有可用的386BSD，他就可能不會編寫Linux。
MINIX是一個輕量小型並採用微內核(Micro-Kernel)架構的類Unix操作系統，是安德魯·斯圖爾特·塔能鮑姆爲在電腦科學用作教學而設計的。
在1991年，林納斯·托瓦茲開始在MINIX上開發Linux內核，爲MINIX寫的軟體也可以在Linux內核上使用。後來使用GNU軟體代替MINIX的軟體，因爲使用從GNU系統來的原始碼可以自由使用，這對Linux的發展是有益。使用GNU GPL協定的原始碼可以被其他專案所使用，只要這些專案使用同樣的協定發佈。爲了讓Linux可以在商業上使用，林納斯·托瓦茲決定更改他原來的協定（這個協定會限制商業使用），以GNU GPL協定來代替。之後許多開發者致力融合GNU元素到Linux中，做出一個有完整功能的、自由的操作系統。
Linux的標誌和吉祥物是一隻名字叫做Tux的企鵝標誌的由來是因爲Linus在澳洲時曾被一隻動物園裏的企鵝咬了一口，便選擇企鵝作爲Linux的標誌。更容易被接受的說法是：企鵝代表南極，而南極又是全世界所共有的一塊陸地。這也就代表Linux是所有人的Linux。
今天由Linus Torvalds帶領下，衆多開發共同參與開發和維護Linux內核。理查德·斯托曼領導的自由軟體基金會，繼續提供大量支援Linux內核的GNU元件。一些個人和企業開發的第三方的非GNU元件也提供對Linux內核的支援，這些第三方元件包括大量的作品，有內核模組和使用者應用程式和庫等內容。Linux社羣或企業都推出一些重要的Linux發行版，包括Linux內核、GNU元件、非GNU元件，以及其他形式的的軟體包管理系統軟體。
基於Linux的系統是一個模組化的類Unix操作系統。Linux操作系統的大部分設計思想來源於20世紀70年代到80年代的Unix操作系統所建立的基本設計思想。Linux系統使用宏內核，由Linux內核負責處理進程控制、網路，以及外圍裝置和檔案系統的存取。在系統執行的時候，裝置驅動程式要麼與內核直接整合，要麼以載入模組形式新增。
Linux具有裝置獨立性，它內核具有高度適應能力，從而給系統提供了更高階的功能。GNU用戶介面元件是大多數Linux操作系統的重要組成部分，提供常用的C函數庫，shell，還有許多常見的Unix實用工具，可以完成許多基本的操作系統任務。大多數Linux系統使用的圖形用戶介面建立在X視窗系統之上，由X視窗(XWindow)系統通過軟體工具及架構協定來建立操作系統所用的圖形用戶介面。
已安裝Linux操作系統包含的一些元件：
啓動程式——例如GRUB或LILO。該程式在計算機開機啓動的時候執行，並將Linux內核載入到記憶體中。
init程式。init是由Linux內核建立的第一個進程，稱爲根進程，所有的系統進程都是它的子進程，即所有的進程都是通過init啓動。init啓動的進程如系統服務和登錄提示（圖形或終端模式的選擇）。
軟體庫包含程式碼，可以通過執行的進程。在Linux系統上使用ELF格式來執行檔案，負責管理庫使用的動態鏈接器是「ld-linux.so」。Linux系統上最常用的軟體庫是GNU C庫。
用戶介面程式，如命令列shell或視窗環境。
Linux發行版指的就是通常所說的「Linux操作系統」，它一般是由一些組織、團體、公司或者個人製作併發行的。Linux內核主要作爲Linux發行版的一部分而使用。通常來講，一個Linux發行版包括Linux內核，以及將整個軟體安裝到電腦上的一套安裝工具，還有各種GNU軟體，和其他的一些自由軟體，在一些Linux發行版中可能會包含一些專有軟體。發行版爲許多不同的目的而製作，包括對不同電腦硬體結構的支援，對普通使用者或開發者使用方式的調整，針對實時應用或嵌入式系統的開發等等。目前，超過三百個發行版被積極的開發，最普遍被使用的發行版有大約十二個。較爲知名的有Debian、Ubuntu、Fedora和openSUSE等。
一個典型的發行版包括：Linux內核，GNU庫和各種系統工具，命令列Shell，圖形介面底層的X視窗系統和上層的桌面環境等。桌面環境有如KDE或GNOME等，幷包含數千種從辦公包，編譯器，文字編輯器，小遊戲，兒童教育軟體，到科學工具的應用軟體。
一切都是檔案。每個軟體都有確定的用途。
其中第一條詳細來講就是系統中的所有都歸結爲一個檔案，包括：命令、硬體和軟體裝置、操作系統、進程等等，對於操作系統內核而言，都被視爲擁有各自特性或型別的檔案。至於說Linux是基於Unix的，很大程度上也是因爲這兩者的基本思想十分相近。
Linux是一款免費的操作系統，使用者可以通過網路或其它途徑免費獲得，並可以任意修改其原始碼。這是其它操作系統所做不到的。正是由於這一點，來自全世界的無數程式設計師參與了Linux的修改、編寫工作，程式設計師可以根據自己的興趣和靈感對其進行改變，這讓Linux吸收了無數程式設計師的精華，不斷壯大。
這使得可以在Linux下通過相應的模擬器執行常見的DOS、Windows的程式，這爲使用者從Windows轉到Linux奠定了基礎。許多使用者在考慮使用Linux時，就想到以前在Windows下常見的程式是否能正常執行，這一點就消除了他們的疑慮。
Linux支援多使用者，各個使用者對於自己的檔案裝置有自己特殊的權利，保證了各使用者之間互不影響。多工則是現在電腦最主要的一個特點，Linux可以使多個程式同時並獨立地執行。
Linux同時具有字元介面和圖形介面，在字元介面使用者可以通過鍵盤輸入相應的指令來進行操作。它同時也提供了類似Windows圖形介面的X-Window系統，使用者可以使用滑鼠對其進行操作。在X-Window環境中就和在Windows中相似，可以說是一個Linux版的Windows。
Linux可以執行在多種硬體平臺上，如：具有x86、680x0、SPARC、Alpha等處理器的平臺。此外Linux還是一種嵌入式操作系統，可以執行在掌上電腦、機上盒或遊戲機上。2001年1月份發佈的Linux 2.4版內核已經能夠完全支援Intel 64位元晶片架構，同時Linux也支援多處理器技術。多個處理器同時工作，使系統效能大大提高。
Linux內核使用三種不同的版本編號方式。
用於1.0版本之前（包括1.0）。第一個版本是0.01，緊接着是0.02、0.03、0.10、0.11、0.12、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99和之後的1.0。用於1.0之後到2.6，數位由三部分「A.B.C」，A代表主版本號，B代表次主版本號，C代表較小的末版本號。只有在內核發生很大變化時（歷史上只發生過兩次，1994年的1.0、1996年的2.0），A才變化。可以通過數位B來判斷Linux是否穩定，偶數的B代表穩定版，奇數的B代表開發版。C代表一些bug修復，安全更新，新特性和驅動的次數。以版本2.4.0爲例，2代表主版本號，4代表次版本號，0代表改動較小的末版本號。在版本號中，序號的第二位爲偶數的版本表明這是一個可以使用的穩定版本，如2.2.5，而序號的第二位爲奇數的版本一般有一些新的東西加入，是個不一定很穩定的測試版本，如2.3.1。這樣穩定版本來源於上一個測試版升級版本號，而一個穩定版本發展到完全成熟後就不再發展。
從2004年2.6.0版本開始，使用一種「time-based」的方式。3.0版本之前，是一種「A.B.C.D」的格式。這些年裏，前兩個數位A.B即「2.6」保持不變，C隨着新版本的發佈而增加，D代表一些bug修復、安全更新、新增新特性和驅動的次數。3.0版本之後是「A.B.C」格式，B隨着新版本的發佈而增加，C代表一些bug修復、安全更新、新特性和驅動的次數。
第三種方式中不再使用偶數代表穩定版，奇數代表開發版這樣的命名方式。舉個例子：3.7.0代表的不是開發版，而是穩定版！
內核指的是一個系統的心臟，是執行程式和管理磁碟、印表機等硬體裝置的核心程式，它提供了一個在裸機與應用程式間的抽象層
Linux內核版本有分爲穩定版和開發版，兩個版本時相互關聯，相互回圈
穩定版:具有商業價值，具有工業級強度，可以廣泛的應用和部署，新的版本針對舊版本只是新增一些功能和修復bug
開發版：由於要實驗各種解決方案，變化很快
內核原始碼地址：https://www.kernel.org/
Linux發行版也叫Gun/Linux發行版。通常包含了包括桌面環境、辦公套件、媒體播放器、數據庫等應用軟體
常見的發行版：
Ubuntu
Redhat
Fedora
CentOS
…
linux在伺服器領域的應用佔一半
Linux免費、穩定、高效
機上盒、數位電視、網路電話、交換機等
這個是傳統的Linux應用最薄弱的領域
傳統Linux介面簡單、操作複雜、應用軟體少
幾年來Ubuntu和Fedora等優秀桌面環境也慢慢興起
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