內容簡介

1、課程大綱

2、第一部分第一課：什么是Linux？

3、第一部分第二課預告：下載Linux，免費的噢！

開宗明義

我們總聽到別人說：Linux挺復雜的，是給那些追求逼格的程序員用的。咱們老百姓呀，用用Windows就高興。

但事實并非如此，Linux不是那么“難于上青天”的。

不少學編程的朋友看過《鳥哥的Linux私房菜》，是臺灣的鳥哥寫的，非常棒。

小編也開始寫一個系列教程，希望對自己對別人都有幫助。但我會非常認真的，不會亂來。

在這個教程中，小編會向您證明：Linux并不復雜。

如果你不知道什么是Linux，完全不要緊，這個教程就是給初學者準備的。

這個課程面向的對象：

1. 那些使用Windows或Mac，但是希望了解Linux的人

2. 初學Linux，希望更好地掌控Linux的人

3. 網絡管理員，希望管理好Linux下的服務器

4. 其他對Linux感興趣的人

什么是Linux？

當今時代，要說沒聽過Linux，那是比較難的一件事。

小編上初中的時候（20世紀初，不小心暴露了年齡），第一次看到Linux，還是在學校的機房的電腦上。但是一直沒機會使用，因為也就一臺電腦有Linux，大家上機課用的還是Windows。那時候就光記得Linux的那只呆萌的企鵝了。

今天，Linux幾乎無所不在：大部分網站的服務器都是Linux系統(tǒng)；Android系統(tǒng)的底層用的是修改過的Linux內核；還有了Ubuntu（一種Linux發(fā)行版，下文中會介紹）手機。

小編你扯了半天，那么Linux到底是什么呀？

不要急嘛，今天這一課我們就循序漸進地帶你認識一下Linux。下一課我們才開始安裝開發(fā)環(huán)境。

什么是操作系統(tǒng)？

說起Windows大概無人不知，無人不曉吧。它是Microsoft（比爾蓋茨的微軟帝國）的主要操作系統(tǒng)，其他例如嵌入式里有Win CE，我們就不討論了。

以前，Windows在桌面PC（PC是“個人電腦”，Personal Computer的意思）上面確實是一統(tǒng)天下。

現(xiàn)在蘋果的Mac電腦也開始逐步崛起，Linux的份額也增加了，但是兩者加起來還是和Windows差了很多。Windows所有版本（Win XP，Windows 98， Windows Vista，Win 7，Win 8等，之后還會有Win 10，Windows跳過了Win 9，直接從Win 8到Win 10）加起來在桌面領域的份額超過90%。

2015年2月桌面操作系統(tǒng)份額：

雖然Windows繼續(xù)稱霸桌面PC，但是在移動端（手機，平板，手表等）的份額卻不多，一般還是iOS和Android兩強爭霸之地。

大部分桌面電腦的預裝系統(tǒng)是Windows，或者說都是以Windows作為發(fā)售系統(tǒng)。

那這意味著什么呢？

也許你會說：“這還不簡單，也就是說，開機看到的是Windows標志唄”。

雖然這樣說不夠完全，但是不可否認是個好的開頭。

當你開啟一個預裝系統(tǒng)是Windows的電腦時，最先看到的可能是下圖這樣：

當然了，上圖隨著Windows的不同版本會有所變化。但是我們主要想說明的是：電腦啟動時Windows也隨之啟動。

啟動：電腦開啟

大部分人的印象中，電腦啟動時，Windows是首先啟動。但如果我們仔細一些，可以觀察到，在電腦啟動的開始幾秒里，在屏幕上顯示的是一系列圖像，俗稱“啟動界面”。Windows的圖標是之后才顯示的。

對于“啟動界面”，我們就不截圖了，因為不同的電腦，這部分信息是不盡相同的。

為什么呢？

因為這和電腦的硬件有關。實際上，正是電腦的主板（mother board）顯示了“啟動界面”。

主板是電腦最主要的部分，因為是主板使得我們的處理器可以運轉，硬盤可以讀取，光盤可以播放。主板（英語是Motherboard, Mainboard，簡稱Mobo）又稱主機板、系統(tǒng)板、邏輯板、母板、底板等，是構成復雜電子系統(tǒng)例如電子計算機的中心或者主電路板。如下所示：

所以，電腦啟動時，下面兩件事是按先后順序發(fā)生的：

1. “啟動界面”

2. Windows的啟動

只有當Windows順利啟動后，我們才可以使用各種應用程序：瀏覽器，畫圖軟件，游戲，音樂播放器，等等。

那么為什么一定要先啟動Windows呢？為什么那些平時我們用的程序比如 畫圖軟件 不可以在啟動界面之后就使用呢？

因為，你的電腦需要一個類似“大管家”的軟件，就好像管弦樂隊的總指揮一樣，需要指揮各個樂手的演奏。這個“大管家”軟件需要管理你電腦的內存，把內存合理分配給各個軟件。它起到連接電腦的硬件（內存，顯卡，光驅等）和各種軟件的“橋梁”的作用。

這個任務聽起來可崇高、可神圣了，不是嗎？

這個“大管家”軟件就是操作系統(tǒng)，簡稱OS，是Operating System的首字母（operating是英語“操作”的意思，system是英語“系統(tǒng)”的意思）。之后的課程，我們經常會用到OS這個簡稱來指代操作系統(tǒng)，請記住啦。

而我們的Windows就是一個操作系統(tǒng)。

所以如果我們總結一下，電腦會按以下順序執(zhí)行任務：

1. 啟動界面

2. 操作系統(tǒng)（例如Windows）的啟動

3. 其他程序（或稱軟件）的啟動

或許用圖示更容易理解吧：

Linux是一個操作系統(tǒng)

小編你不要忘了這個教程是講Linux的，怎么你扯了這么多Windows呀？

不要著急，我可沒忘記我們的初衷。經過上面的介（hu）紹（che），大家應該對操作系統(tǒng)有了一個大致的了解了吧，那么我就要公布一個“驚天”的消息咯：Linux就是一個操作系統(tǒng)。類似的還有Mac OS，是蘋果研發(fā)的操作系統(tǒng)。

相比于Windows，Linux以它的可靠和安全著稱，而且更新頻繁，不像Windows更新一次得等好久。我們在這個探索之旅中將慢慢發(fā)現(xiàn)Linux的這些優(yōu)點。

也許你又要發(fā)問了：“我們能否在一臺電腦上同時擁有兩個OS啊？我可不想為了裝Linux而把Windows卸載了，我還要玩游戲呢，我的Dota”。

有不少人可能認為需要做一個抉擇：要么裝Linux，要么就裝Windows。但并不是這樣：一臺電腦可以擁有兩個（甚至更多）的操作系統(tǒng)。

在這種情況下（多個操作系統(tǒng)），在電腦啟動時，當啟動界面結束后，會有一個被稱為bootloader的程序顯示出來，讓你做出選擇，到底選擇哪個操作系統(tǒng)來啟動。

什么是bootloader呢？

摘錄百度百科的解釋：

=======================

Bootloader是在操作系統(tǒng)內核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設備、建立內存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調用操作系統(tǒng)內核準備好正確的環(huán)境。通常，Bootloader 是嚴重地依賴于硬件而實現(xiàn)的，特別是在嵌入式領域。

=======================

一般最常用的，能使我們在Linux和Windows之間做出選擇的bootloader叫做GRUB。如果你沒有做出選擇，那么GRUB這個bootloader在幾秒之后就會啟動默認的操作系統(tǒng)。當然默認的操作系統(tǒng)也是你設定的。

千言萬語不如一張圖，再來看看電腦在雙操作系統(tǒng)下的啟動流程吧：

上圖中，我們可以看到，當我們在Linux系統(tǒng)中時，我們使用的程序都是為Linux定制的，不會用Windows的程序；反之亦然。事實上，Windows的程序在Linux下不能運行，反之亦然。

當然了，現(xiàn)在有些技術可以使得Windows的程序在Linux下可以運行，比較出名的有Wine這個軟件。然而，即使使用Wine后有些Windows程序可以運行在Linux下，但終歸是使用專為Linux定制的程序比較好，因為更快捷。

你也許又要說了：“可是我已經習慣了Windows下的各種程序，在Linux下的程序我不會用啊”。

事實上，并沒有那么難，大概幾天你就能熟悉Linux下的程序的使用方法了，如果你夠積極又感興趣，可能一個晚上就可以了。

Linux上的程序有很多優(yōu)點：

1. 免費：基本上Linux上的所有程序都是免費的

2. 更新頻繁，更新也是免費的

3. 有不少程序的Linux版比Windows版更優(yōu)秀，而有一些程序沒有Windows的版本（當然了，有些程序Windows下有，Linux也沒有，比如很多大型游戲）。Linux下的程序往往使你更加有效率，因為它們可以更高效地使用電腦的資源

但是為什么Linux下的程序基本都是免費的呢？那開發(fā)這些程序的人不是要虧本了？

下面我們就來說說緣由。

天地霸氣，爺們落地：Linux誕生

記得曾被好朋友忽悠看過一個惡搞的漫畫，是關于春哥（李宇春）的，雖然我只看了開頭，貌似叫《春哥傳》。不過對第一卷的標題記憶猶新：《天地霸氣，爺們落地》。所以在此也想借用一下，以表現(xiàn)Linux的霸氣側漏。

首先，Linux的霸氣表現(xiàn)在“純爺們”上... 不好意思搞錯了，是在價格上：

1. 正版的Windows系統(tǒng)售價幾百美元（不同的版本售價不一，以Windows官網最貴）

2. Linux是免費的！

看一下小編在Windows的官網上找到的Windows 8.1版的售價：120美元，按照目前美元兌人民幣的匯率：1 : 6.2，就是745元。好貴，更不用說Windows里的程序價格也很貴，一個Office也要好幾百美元：

看到這個對比，很多人心里會想：“Linux是免費的，肯定是因為Linux比較粗制濫造。”

那您就大錯特錯了。

Linux是免費的，而且基本上所有運行在Linux上的程序也是免費的，是有其原因的。而要了解原因，我們就要重回1984年，從那時開始說起。

1984年的信息技術

回到1984年，彼時的信息技術還遠沒有現(xiàn)在發(fā)達。那個時候，Microsoft（微軟）才剛剛發(fā)布它的第一個操作系統(tǒng)：MS-DOS，也就是我們知道的DOS操作系統(tǒng)。

當然，DOS并不是微軟開發(fā)的。追溯到1980年，西雅圖計算機產品公司一名24歲的程序員蒂姆.帕特森（Tim Paterson）花費了4個月時間編寫出了86-DOS操作系統(tǒng)。1981年7月，微軟從西雅圖計算機產品公司購得DOS的全部版權并將它更名為 MS-DOS。蓋茨購買DOS的全部版權僅僅是5萬美元。

雖然后來微軟在1986年向西雅圖計算機產品公司又支付了100萬美元以了結官司，但與微軟靠著DOS操作系統(tǒng)賺取的錢相比，這105萬美元簡直是杯水車薪。

說到頭，比爾蓋茨是個“海盜”般的人物，從靠DOS發(fā)跡，到后來的Windows NT的一統(tǒng)天下，微軟可以說都在做不光彩的“勾當”，蒙了很多公司。有興趣的讀者可以看看《浪潮之巔》這本書，還有《硅谷海盜》這部電影，都有講到微軟的發(fā)跡史。

扯遠了，我們及時拉回來。

雖然DOS操作系統(tǒng)在當時一出來便受到歡迎，但是這個系統(tǒng)本身有很多局限性，并不怎么樣。

如果你用過初代的Windows系統(tǒng)，你肯定聽說過DOS系統(tǒng)。它是像下圖這樣的：

那么，在那個年代，DOS是唯一的操作系統(tǒng)嗎？

不是的，有不少操作系統(tǒng)，但是大部分都不出名。

當然，有一個操作系統(tǒng)很有名，那就是《Unix》。Unix比DOS要強大得多，但是使用起來更復雜，所以在當時只有比較專業(yè)的信息工程師才用Unix。

Unix也比DOS要古老得多，Unix是1969年（或1970年）誕生的。

從使用界面來看，Unix很像DOS：黑底白字。當然了，當時的電腦也只能做到這樣了。

GNU項目

上圖是GNU項目的logo（標志），因為GNU在英語里是“牛羚”的意思。

實際上GNU是“GNU is Not Unix”（這句英語的意思是“GNU不是Unix”）的遞歸縮寫，計算機界經常有這樣的名字表述法，老外就是萌。

也就是在微軟發(fā)布DOS的同一年，1984年，Richard Stallman（理查德.斯托曼）創(chuàng)立了GNU項目。

誰是Richard Stallman啊？可能不少人沒聽過這名字。

但是這位前輩可是厲害， 他是：

1. 自由軟件基金會（Free Software Fundation，簡稱FSF。當然這里的“Free”是“自由的”的意思，不是“免費的”的意思）的主席

2. GNU項目的創(chuàng)始人。他所寫作的GNU通用公共許可證（GNU GPL）是世上最廣為采用的自由軟件許可證，為copyleft觀念開拓出一條嶄新的道路。由于GNU是公開源代碼的，為了防止不肖廠商利用自由軟件，使其專有化。斯托曼別出心裁，創(chuàng)造了Copyleft的授權辦法，讓所有的GNU程序遵循一種“Copyleft”原則，即可以拷貝，可以修改，可以出售，只是有一條:源代碼所有的改進和修改必須向每個用戶公開，所有用戶都可以獲得改動后的源碼。Copyleft保證了自由軟件傳播的延續(xù)性。

3. 著名黑客（注意：黑客其實是褒義詞，指那些技術非常厲害的大師），1953年出生于美國紐約曼哈頓地區(qū)，1971年進入哈佛大學學習，同年受聘于麻省理工學院（MIT）人工智能實驗室（AI Laboratory）

4. 代表作品：Emacs（上次我們介紹Emacs的文章里提到過他），GCC（GNU Compiler Collection的縮寫，意為“GNU編譯器集合”，使用范圍極廣的編譯器，甚至在嵌入式領域也有諸多變體），GDB（GNU project DeBugger的縮寫，意為“GNU項目調試器”，使用范圍極廣的調試器）

5. 獲得過很多榮譽獎章，其中包括1991年獲得的美國計算機協(xié)會頒發(fā)的Grace Hopper（格雷斯.霍普）獎（還記得我們第一代的女程序員：格雷斯.霍普 么？在《C語言探索之旅》的第一部分第一課《什么是編程？》中有介紹過，傳說級別的程序媛，“發(fā)明”了bug這個詞）

GNU項目在當時的首要目的是創(chuàng)立一個類Unix的操作系統(tǒng)，當然操作系統(tǒng)不僅僅有內核啦，還包含一些底層的基本應用程序，如編譯器，鏈接器，匯編器，文本編輯器，還有很多API（Application Programming Interface，應用程序編程接口是一些預先定義的函數(shù)，目的是提供應用程序與開發(fā)人員基于某軟件或硬件得以訪問一組例程的能力，而又無需訪問源碼，或理解內部工作機制的細節(jié)）等。

那你要問了：“既然已經有Unix這么好的操作系統(tǒng)了，為什么要復刻一個Unix出來呢？”

因為Unix不是免費的，是商用軟件（嚴格地說一開始是免費的，還可以免費提供學校教學使用，后來不開源了），價格比Windows正版還貴一點，簡直不能忍。

基于這個原因，Richard Stallman創(chuàng)立了開源的GNU項目，以惠己利人。

補充知識：蘋果的Mac OS也是基于Unix的。然而，今天的DOS卻和Windows系統(tǒng)幾乎沒多大聯(lián)系了（初代的Windows還有DOS的遺跡）。

GNU是自由的操作系統(tǒng)

GNU不僅是一個免費的操作系統(tǒng)，而且它也是自由（后來也被稱為“開源的”，不過與Richard Stallman的初衷已經有些許不同了）的。

我們說一個軟件是自由的，那這和免費的有什么區(qū)別呢？

1. 自由的軟件意味著源代碼必須公開。例如Linux是一個自由的操作系統(tǒng)，我們在網上可以搜索到其所有版本的源代碼。而相反，Windows和Mac OS則不是自由的，而是私有的，它們的源代碼你是找不到的，不然微軟和蘋果就要瘋了。Windows和Mac OS這兩個操作系統(tǒng)就有點像可口可樂，我們可以享用，但誰也不知道可口可樂的配方。對于不開源的軟件，我們無法修改其源代碼（源代碼就像配方對嗎），也不知道內部運作機制。

2. 自由的軟件大部分時候是免費的，但也可以復制，修改和出售。

自由軟件的擁護者認為：如果開放源代碼，可以使軟件得到多方協(xié)助，更新速度更快。

自由運動的口號是：“團結就是力量”（我黨的真知灼見如此高瞻遠矚）。

Linus Torvalds霸氣側漏

1991年，Linus Torvalds（李納斯·托沃茲），今天在編程領域應該無人不知，無人不曉了吧，就是Linux操作系統(tǒng)（嚴格地說是Linux內核）的作者。當時是芬蘭的赫爾辛基大學的一位學生，他決定在自己的業(yè)余時間編寫一個類Unix的操作系統(tǒng)（內核），最終還真給他開發(fā)出了1.0版。

Linux這個名字可以說是Linus和Unix的合并，也可以說是“Linux Is Not Unix”的遞歸縮寫。下圖是Linus的照片：

正如GNU有它的吉祥物，一只牛羚。Linux也有它的吉祥物：一只名叫Tux的萌萌噠雄性企鵝（爺們，24K純滴）。Tux在英語里是“燕尾服”（正式名稱是“男士無尾半正式晚禮服”）的意思，企鵝黑不溜秋的后背是不是很像一件燕尾服呢？而且有點神似Linus大叔。

關于這個吉祥物還有一個真實的典故，那時候為Linux系統(tǒng)設計吉祥物的畫家征求廣大意見，其他人提議模仿其他軟件，用一些霸氣的吉祥物，比如鯊魚，鷹之類。最后Linus Torvalds說：“我以前在澳大利亞被一只企鵝咬過，我覺得企鵝是很有趣的生物”（簡直是逗x啊，此郵件目前還保留著）。所以最后Linux的吉祥物就定為了企鵝，還是很可愛的。事實證明，Linus的決定并沒有錯，這只呆萌的企鵝不知道萌化了多少程序員的心。至少小編對其喜愛有加。

那么Linux和GNU項目有什么聯(lián)系呢？

好問題。

可以說這兩個項目是互補的：在1991年Linus釋出Linux的第一個版本時，GNU項目已經創(chuàng)建了不少操作系統(tǒng)的外圍軟件了，例如：拷貝文件的程序（cp命令），刪除文件的程序（rm命令）文本編輯器（Emacs），編譯器（GCC），調試器（GDB），等一系列的程序，但是還沒有自己的內核（Kernel），而Linux的出現(xiàn)（Linus其實就是寫了一個類Unix的內核，然后移植成功了一些GNU的程序）。后來完善Linux的工作交給了Linus和廣大開源社區(qū)的黑客們。他們一直兢兢業(yè)業(yè)，才有了今天Linux的輝煌。所以不是Linus一個人的功勞，他是站在開源社區(qū)的巨人肩膀上的“芬蘭小毛孩子”。

所以說，GNU項目（開源的各種程序）+ Linux （操作系統(tǒng)內核）= GNU/Linux 這一個完整的操作系統(tǒng)。

生活在非洲大草原上的牛羚和象征芬蘭冰天雪地的企鵝，相得益彰，冰火交融，成就了一個傳奇。（“只是因為在人群中多看了你一眼...”）

來理清一下思路：

《操作系統(tǒng)的核心稱為“內核”，但內核并不就等于操作系統(tǒng)，內核提供系統(tǒng)服務，比如文件管理、虛擬內存、設備I/O等。除內核以外，在應用軟件與內核之間通常還有些作為中間件的API，可以供應用程序調用，還包含一些基本的程序，例如文本編輯器，編譯器，外殼程序（shell，如常用的Bash），等。

單獨的Linux內核是沒辦法工作的，必須要有GNU項目的眾多應用程序來給它添磚加瓦。你可以想象內核就有點類似房屋的根基（鋼筋混凝土），周邊的基本應用程序就相當于房屋的各種設施，這樣一幢房子才可以提供不同的人或動物（第三方應用程序，例如QQ，迅雷等）來使用。》

因此，Linux的官方稱謂應該是“GNU/Linux”，但是這樣的名字有點復雜，發(fā)音也不容易，所以一般我們都用簡稱：Linux。

約定：下面的課程中，如果是指Linux內核，那么小編會使用“Linux內核”；如果是指GNU/Linux這個操作系統(tǒng)整體，那么小編會使用“Linux”。

用一張圖來總結各個系統(tǒng)的關系吧：

現(xiàn)在我們應該對全球三大最常用的桌面操作系統(tǒng)（Windows，Linux和Mac OS）的緣起有了一定認識了吧。

Mac OS和Linux都是基于Unix，Unix可以說是它們的祖先。而Windows的祖先是DOS，雖然我們目前使用的大部分Windows版本是基于革命性的Windows NT內核（可以閱讀《觀止-微軟創(chuàng)建NT和未來的奪命狂奔》這部相當精彩的書，小編那時看得熱血沸騰）。

我們說Mac OS和Linux基于Unix，只是說他們復刻了Unix的運行模式。源代碼是基本不同的，特別是Linux的內核，完全是Linus從零開始寫的，雖然很多代碼類似Unix。而GNU項目的很多程序也和Unix的類似，連名字都一樣，例如cp命令，rm命令，mv命令等。

說了這么多，希望讀者朋友不要嫌小編