1.3 Linux的特色和应用领域

Linux是一套遵从POSIX（可移移性操作系统）规范的操作系统，将操作系统从一个平台转移到另一个平台使它仍然能按其自身的方式运行的能力。它能够在从微型计算机到大型计算机的任何环境中和任何平台上运行。

1.3.1 Linux的主要特色

之前提到Linux是一种自由软件，它是网络时代的产物。众多的技术人员通过Internet共同完成它的研究和开发，无数用户参与了测试和排错，并可方便地加上用户自己编制的扩充功能。作为自由软件中最为出色的一个，Linux具有如下的特点：

1.开放性

Linux系统遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件，都能彼此兼容，可方便地实现互连。

2.多用户、多任务

Linux和UNIX都具有多用户、多任务的特性。多用户指系统资源可以被不同用户各自拥有使用，即每个用户对自己的资源（例如：文件、设备）有特定的权限，互不影响。而多任务是现代计算机的一个最主要的特点。它是指计算机同时执行多个程序，而且各个程序的运行互相独立。事实上，从处理器执行一个应用程序中的一组指令到Linux调度微处理器再次运行这个程序之间的时间延迟很短，用户是感觉不出来的。

3.良好的用户界面

Linux向用户提供了两种界面：用户界面和系统调用。Linux的传统用户界面是基于文本的命令行界面，即shell。shell有很强的程序设计能力，用户可方便地用它编制程序，从而为用户扩充系统功能提供了更高级的手段。可编程Shell是指将多条命令组合在一起，形成一个Shell程序，这个程序可以单独运行，也可以与其他程序同时运行。

系统调用给用户提供编程时使用的界面。用户可以在编程时直接使用系统提供的系统调用命令。系统通过这个界面为用户程序提供低级、高效率的服务。Linux还为用户提供了图形用户界面。它利用鼠标、菜单、窗口、滚动条等设施，给用户呈现一个直观、易操作、交互性强的友好的图形化界面。

4.设备独立性

设备独立性是指操作系统把所有外部设备统一当作成文件来看待，只要安装它们的驱动程序，任何用户都可以像使用文件一样操纵、使用这些设备，而不必知道其具体存在形式。

Linux是具有设备独立性的操作系统，它的内核具有高度适应能力，能通过把每一个外围设备看作一个独立文件来简化增加新设备的工作。当需要增加新设备时、系统管理员就在内核中增加必要的连接（也称作设备驱动程序），以保证每次调用设备提供服务时，内核以相同的方式来处理它们。设备独立性的操作系统能够容纳任意种类及任意数量的设备，因为每一个设备都是通过其与内核的专用连接独立进行访问。

随着更多的程序员加入Linux编程，会有更多硬件设备加入到各种Linux内核和发行版中。另外，由于用户可以免费得到Linux的源代码，因此，用户可以修改内核源代码，以便适应新增加的外部设备。

5.丰富的网络功能

完善的内置网络是Linux的一大特点。由于具有与内核紧密结合的连接网络的能力，Linux在通信和网络功能方面明显优于其他操作系统。

其网络功能之一是支持Internet。由于Internet是在UNIX领域中建立并繁荣起来的，Linux必然免费提供了大量支持Internet的软件，用户能用Linux与世界上的其他人通过Internet进行通信。

其网络功能之二是文件传输。用户能通过一些Linux命令完成内部信息或文件的传输。

其网络功能之三是远程访问。Linux不仅允许进行文件和程序的传输，它还为系统管理员和技术人员提供了访问其他系统的窗口。通过这种远程访问的功能，一位技术人员能够有效地为多个系统服务，即使那些系统位于相距很远的地方。

6.可靠的系统安全

Linux采取了许多安全技术措施，包括对读、写进行权限控制、带保护的子系统、审计跟踪、核心授权等，这为多用户网络环境中的用户提供了必要的安全保障。

7.良好的可移植性

可移植性是指将操作系统从一个平台转移到另一个平台但它仍然能按其自身的方式运行的能力。Linux是一种可移植的操作系统，能够在从微型计算机到大型计算机的任何环境中和任何平台上运行。可移植性为运行Linux的不同计算机平台与其他任何机器进行准确而有效的通信提供了手段，不需要另外增加特殊的和昂贵的通信接口。

正是因为以上这些特点，Linux在个人和商业应用领域中的应用都获得了飞速的发展，据国际数据公司（IDC）的调查显示，Linux操作系统的市场份额激增，其增长速度远远超过了Windows NT、NetWare、UNIX和其他所有的服务器软件。到2010年，Linux系统的市场价值达到400亿美金。付费的Linux服务器操作系统（如红帽企业版 Red Hat Enterprise Linux和SUSE Linux Enterprise Server）和免费的Linux系统（如Debian 和Fedora）各占Linux系统的半壁江山。

1.3.2 Linux的主要应用领域

目前，Linux操作系统的应用主要包括以下几个方面。

（1）Internet/Intranet：这是目前Linux用得最多的一项，它可提供包括Web服务器、FTP服务器、Gopher服务器、SMTP/POP3邮件服务器、Proxy/Cache服务器、DNS服务器等全部Internet服务。Linux内核支持IPalias、PPP和IPtunneling，这些功能可用于建立虚拟主机、虚拟服务、VPN（虚拟专用网）等。主要运行于Linux之上的Apache Web服务器，其市场占有率远远超过微软、网景等几家大公司之和。

（2）由于Linux拥有出色的联网能力，因此它可用于大型分布式计算，如动画制作、科学计算、数据库及文件服务器等。

（3）应用于数据库领域。Linux操作系统得以迅猛发展，其中一个很重要的原因就是Linux在数据库领域的广泛应用。各大数据库厂商都纷纷表明支持Linux，就是其在数据库市场重要程度的最好例证。

（4）作为可在低平台下运行的UNIX的完整（且免费）的实现，Linux广泛应用于全世界各级院校的教学和科研工作。尤其在国外，Linux已渗透到中小学的计算机配置中，真正算是“从娃娃抓起”。

（5）面向办公应用。目前Linux的应用人数还远不如微软的Windows，其原因不仅在于Linux桌面应用软件的数量远不如Windows应用，同时也因为自由软件的特性使得其几乎没有广告支持（尽管OpenOffice的功能不逊于MS Office）。

如今，通常可以通过两个途径获得Linux的发行版：一种是直接从Internet下载，例如Red Hat站点：http://www.redhat.com；另一种更为方便的方法是购买Linux发行商推出的光盘，这样不仅可以节省下载的时间和费用，还可以使用光盘直接启动快速安装，并且光盘上往往还包括非常庞大的应用软件集，包括各种服务器软件、X-Window、桌面应用、数据库、编程语言、文档等，安装和使用都非常方便。