2014 —2015 学年第二学期《Linux网络操作系统》大作业题目:浅谈 Linux 新技术及其发展专业:计算机科学与技术班级:12级计算机1班学号: 120400301姓名:郭芳瑜教师:李桐日期:2015 年05 月10 日一.linux的发展历程Linux 是一种自由和开放源码的类 Unix 操作系统.目前存在着许多不同的 Linux,但其都使用了 Linux 内核. Linux 可安装在各种计算机硬件设备中,从手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台,到台式计算机、大型机和超级计算机. Linux 是一个领先的操作系统,世界上运算速度最快的计算机运行的都是 Linux 操作系统。
Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着以下 5 大支柱: UNIX 操作系统、MINIX 操作系统、GNU 计划、POSIX 标准和 Internet 网络.Unix 操作系统是美国 AT&T 的贝尔实验室的 Ken. Thompson,Dennis Ritchie 和 Douglas Mcllroy 于 1969年夏在 DEC PPP - 7 小型计算机上开发的一个分时操作系统. 1971 年 Ken. Thompson 和 Dennis Ritchie 成功地用 C 语言重写了 Unix 内核. 1974 年,Unix 以“仅用于教育目的”的协议,提供给大学作为教学之用,成为当时操作系统课程中的范例教材.各大学、公司开始通过 Unix 源码对Unix 进行了各种各样的改进和扩展,于是,Unix 开始广泛流行.后来,AT&T 公司开始注意到 Unix 带来的商业价值,公司的律师开始寻找一些手段来保护 Unix,并让其成为一种商业机密.从 1979 年 Unix 的版本 V7 开始,Unix 的许可证开始禁止大学使用Unix 的源码,包括在授课中学习. MINIX 系统是由美藉荷兰侨民 Andrew. S. Tanenbaum( AST) 于 1987 年开发的,源于 Unix 源码被禁止使用,开发该系统主要用于学生学习操作系统原理. MINIX 的名称取自英语 Mini Unix,是一个迷你版本的类 Unix 操作系统,它是重新发展的,并没有使用任何的 AT&T 的程序码,到 1991 年时版本是 1. 5,当时该操作系统在大学使用是免费的,但其它用途不是,当然目前都已经是免费的.GNU 是“GNU’s Not Unix”的递归缩写,是一个名叫 Richard Stallman 认为 Unix 是一个相当好的操作系统,如果大家都能将自已所学贡献出来,那么,这个系统将会更加优异.他倡导的 Open Source 的概念,就是针对 Unix 这一事实,反对实验室里的产品商业化、私有化.实现一个仿 Unix 操作系统成了他追求的明确战略目标.为了这个理想,Richard Stallman 于 1984 年创立了 GNU,计划开发一套与 Unix 相互兼容的软件. 1985年,他又创立了自由软件基金会( Free Software Foundation) 来为 GNU 计划提供技术、法律以及财政支持.自发起这个计划以来,GNU 开始大量的产生或收集各种系统所必备的组件,例如: 函数库、编译器、调试工具、文本编辑器、网站服务器,以及一个 Unix 的使用接口( Unix Shell) 等,但由于种种原因,GNU 一直没有开发操作系统的 Kernel.POSIX 表示可移植操作系统接口( Portable Operating System Interface) ,电气与电子工程师协会( Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE) 最初开发 POSIX 标准,是为了提高Unix 环境下应用程序的可移植性.然而,POSIX 并不局限于 Unix,许多其它操作系统,例如,DEC Open VMS 和 Microsoft Windows NT 都支持 POSIX 标准现在它已经发展成为一个非常庞大的标准族.1991 年,芬兰赫尔辛基大学的一名学生 Linus Torvalds,他主修的课程中有一门课是操作系统,专门研究程序设计和执行,并且本课程采用 MINIX 做为实验系统. Linus 不满足于该系统的功能,就希望能给其添加一些功能.于是,他就根据实际的需要编写了磁盘驱动程序以便下载访问新闻组的文件,又编写了文件系统以便能够阅读 MINIX 文件系统中的文件,这就是 0. 0. 1 版本的 Linux.Linus 从一开始就决定自由传播 Linux,他把源代码发布在网上,于是,众多的爱好者和程序员也都通过互联网加入到 Linux 的内核开发工作中.这个思想与 FSF 资助发起的 GNU 的自由软件精神不谋而合.GNU 是为了推广自由软件的精神以实现一个自由的操作系统,然后从应用程序开始,实现其内核.而当时 Linux 的优良性能备受 GNU 的赏识,于是,GNU 就决定采用 Linus 及其开发的内核.在他们共同努力下,Linux 这个完整的操作系统诞生了.其中的程序开发共同遵守 General Public License( GPL) 协议和POSIX 标准,规定了源码必须可以无偿地获取并且修改.二.Linux技术热点和发展趋势自九十年代初 L i n u x 出现以后,Linux技术首先在个人爱好者的圈子里迅速发展起来;此后,随着Internet的迅猛发展,以及在RedHat、Suse等主要Linux发行商的努力和 IBM、英特尔等的大力支持下,Linux在服务器端得到了长足的发展,在中、低端服务器市场中已经成为Unix 和 Windows NT的有力的竞争对手在高端应用的某些方面,如SMP、Cluster集群等,已经动摇了传统高级 Unix 的统治地位。
近两年,由于政府上网工程、电子政务、电子商务等的不断发展,Linux桌面技术也越来越受到用户和厂家的重视。
特别是在国内,中标软件、红旗等相继推出了多款Linux桌面产品,在政府采购、OEM 等领域占据了重要市场,Linux桌面技术也得到了长足的发展。
目前,Linux技术已经成为IT技术发展的热点,投身于Linux技术研究的社区、研究机构和软件企业越来越多,支持Linux 的软件、硬件制造商和解决方案提供商也迅速增加,Linux在信息化建设中的应用范围也越来越广,Linux产业链已初步形成,并正在得到持续的完善。
随着整个 Linux 产业的发展,Linux技术也处在快速的发展过程中,形成了若干了技术热点。
下面,分别就 Linux 桌面技术和Linux服务器技术介绍最新的Linux发展动态和未来的发展趋势。
·桌面的技术热点和发展趋势桌面操作系统和办公套件为家庭、企业、政府及其它领域提供了基础使用环境,必须适应、满足实际使用模式的多样性与硬件平台的差异性,诸如移动终端、作系统和办公套件是“体验式”信息时代最具代表性的基础信息化工具软件,同时也是软件、应用、服务的是使用基础平台。
目前流行的桌面操作系统主要包括两大类:一类是主流商业桌面系统,包括微软的 Windows系列、Apple 的 Macintosh等;第二类基于自由软件的桌面操作系统,特别是Linux桌面操作系统。
从应用的广泛程度来讲,微软的 Windows 系列占有绝对的优势,Macintosh也有一定的市场,Linux桌面操作系统的发展趋势也非常迅猛。
分析 Linux桌面的未来发展,必须看到 Windows、Macintosh等领先者的技术趋势。
从 Windows、Macintosh的最新发展来看,未来几年内桌面操作系统的发展呈现这样一些特点:首先,随着普适计算、移动计算的发展,个人桌面、个人应用已经不仅仅局限于PC这样的传统计算机设备,如何满足新的计算模式将成为下一代桌面系统成败的关键;其次,针对不同的应用人群,桌面操作系统也在分化出不同的功能,满足不同人群的需求。
譬如,针对追求娱乐、时尚的人群,各桌面操作系统纷纷通过与硬件的配合,提供更强大的3D功能和显示加速功能,推出更酷更炫的3D桌面,提供功能更强大的多媒体播放器,支持硬件要求越来越高的3D游戏等等;针对办公人群,提供基于内容的桌面搜索工具,提供功能更强大的信息管理、日程管理等工具;第三,桌面系统安全性越来越受到重视。
特别是通过与TPM等硬件安全技术的结合,使得桌面安全性得到进一步增强;最后,对于桌面用户最关心的易用性,对于 Linux桌面而言,当前的技术热点同样集中在3D桌面、桌面搜索、桌面安全性、界面友好性等方面;当然,对于Linux 这样的开源软件来说,针对不同应用环境,对系统进行定制是必不可少的。
·3D桌面技术时下,Linux 社区对于桌面最热门的话题之一莫过于对 XGL 和 AIGLX 的讨论和实现。
XGL 出自于Novell,完全基于OpenGL绘图引擎,通过利用 nvidia/ATI显卡优良的硬件加速通道实现可用的2D/3D桌面。
显卡通过Xgl可以加强图像的特殊效果,例如透明物体、3D效果以及缩放等功能。
同时该软件还将提高一些用户界面的显示速度,例如文本文件等。
Xgl 对硬件要求并不高,Nvidia Geforce2级别的显示芯片就可以运行良好,但目前某些OpenGL 的驱动支持还不够十分完善。
图形芯片巨擎ATI已经表示,将协助Novell 让Linux成为一个具有活力的桌面平台。
AIGLX 是 RedHat/ Fedora项目下的一个增强目前 X 服务器显示效能的子项目,也是利用 OpenGL 的绘图引擎,但主要是在现有的 X 架构下进行扩展和对Mesa增加 patch,动作不如Novell大。
不过由于强调了将尽量依赖open source的driver, 很多人也看好这个项目。
另外,Sun 的 JDS 3D 桌面也曾经让人耳目一新。
当然,目前这些技术都还处在开发阶段,还是有可能造成系统不稳定。
相信在2~3 年以后,3D桌面也将成为Linux桌面。
三.Linux 系统引导的新技术与 windows 的操作系统不同, 在 Linux 操作系统中, 有两种高级功能: 初始化内存盘 Initrd 技术和内核支持压缩的文件系统映像技术。
在这两种技术的支持下, 我们可以让 Linux 系统完全嵌入到内存中, 而不依赖于任何其他硬盘启动。
现在 PC 机内存至少 256M, 而根文件系统所用的只有 30M, 因此不仅不会使整机性能下降, 反而有很大的提高。
这样设置后消除了部分硬件故障, 也提高了系统性能, 也不会因为非法关机破坏文件系统, 因为我们每一次启动是把压缩的文件系统解压至内存盘中作为根文件系统挂载。