2.1　UNIX操作系统

学习Linux之前不得不提及UNIX，UNIX是最早开发的操作系统，而Linux是在UNIX的基础上发展而来。Linux和UNIX被广泛地应用到各种服务器上，是目前最有影响力的计算机操作系统之一。

2.1.1　什么是操作系统

操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，它能够合理地组织计算机工作的流程，是用户与计算机之间的接口，同时也提供了一个能够让用户与系统交互的操作界面。

操作系统管理着计算机的全部硬件设施，它不仅可以有效控制CPU进行正确的运算方式，还能够将硬盘里面的数据进行分辨并读取出来。这些功能实现的过程主要依赖于操作系统能够识别出所有的适配卡，这样才能将计算机所有的硬件正常运转，所以，如果没有操作系统，那么计算机就没有办法发挥它该有的功能。

操作系统具有如下4个特征：

1．并发

并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。通常在微观上是指程序分时间段地交替执行。

2．共享

共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。共享又分为以下两种方式：

（1）互斥共享方式。如：打印机、磁带机。在一段时间内只允许一个进程访问该资源。

（2）同时访问方式。如：磁盘设备。

3．虚拟

虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。例如：虚拟处理器、虚拟内存、虚拟外部设备。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的使用方法。

4．异步

在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源等因素的限制，进程的执行并不是一直执行下去的，而是断断续续，内存中每个进程会在什么时间会开始执行、暂停，每道程序总共需要多少时间才能完成，这些都是以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。

注意：操作系统最基本的特征是并发和共享，两者互为存在条件。

2.1.2　UNIX概述

UNIX是一个计算机操作系统，它是一个专门用来协调、管理和控制计算机硬件和软件资源的控制程序。UNIX操作系统是一个多用户和多线程的操作系统：多用户表示在同一时刻可以有多个用户同时使用UNIX操作系统，并且在他们各自做各自的任务时互不干扰；多线程表示任何用户在同一时间可以在UNIX操作系统上运行多个程序。

1．UNIX操作系统由内核、Shell和程序组成

内核：内核是操作系统的核心部分，它一方面可以为程序分配时间和内存，另一方面通过处理文件的存储和通信以响应系统调用。

Shell：Shell属于用户和内核之间的连接接口。例如：当用户需要登录该系统时，登录程序会自动检查用户名和密码是否正确，然后启动名为Shell的程序；当该程序完成时，系统又会给出另一个提示，提示用户该程序已终止。

程序：Shell是命令行解释器，这些命令也是程序的一部分，其中还包括文件和进程。

2．UNIX操作系统的优点

（1）多用户、多线程的操作系统并支持多种处理器的架构模式。

（2）使用简单编程语言编写，使系统易于理解、易于修改，同时还有各种编程语言的解释器和编译器。

（3）使用功能强大的可编程的Shell语言，使用户界面美观大方、简洁明了。

（4）开源性。

2.1.3　UNIX的发展

UNIX是最早出现的操作系统，它的发展过程漫长而曲折，但正是因为UNIX的出现，才引发了对操作系统的思想变革，以至于对现在的计算机技术还在产生着深远的影响。UNIX操作系统的诞生是计算机行业的传奇，对于软件开发人员来说它是必须要了解的知识。UNIX的简要发展过程，如图2-1所示。