认识 Linux 与 Ubuntu
认识 Linux 与 Ubuntu
这是「Linux 系统基础指南」系列的第一篇。如果你是第一次接触 Linux，或者只是听说过这个名字却一直没机会深入了解，那么这篇文章就是为你准备的。我们会从最基础的概念讲起，不涉及任何高深的技术，只希望能帮你建立起对 Linux 的初步认识。
什么是操作系统
在讲 Linux 之前，我们先聊聊「操作系统」这个概念。你可能每天都在用电脑，但未必认真想过操作系统到底在做什么。
操作系统（Operating System，简称 OS） 是计算机上最基本、最重要的系统软件。它安装在硬件之上，是「配置在计算机硬件上的第一层软件」，相当于对硬件系统的第一次扩展。
你可以把操作系统想象成一个「管家」：
- 它负责管理好硬件设备（CPU、内存、硬盘、键盘、鼠标等）
- 它为应用程序和用户提供一个简单的接口，让大家不用直接面对复杂的硬件
- 其他软件（比如浏览器、办公软件、游戏）都依赖操作系统的支持才能运行
什么是裸机？
没有安装操作系统的计算机，通常被称为「裸机」。如果你想在裸机上运行自己编写的程序，就必须用机器语言（0 和 1）来书写程序，这几乎是不可能完成的任务。而安装了操作系统之后，你就可以在它上面安装高级语言环境，用人类更容易理解的语言来开发程序。
不同领域的操作系统
操作系统并不是只有一种，根据应用领域的不同，主流操作系统也各不相同：
| 领域 | 主流系统 | 特点 |
|---|---|---|
| 桌面操作系统 | Windows、macOS、Linux | Windows 用户群体大；macOS 适合开发人员；Linux 应用软件相对较少 |
| 服务器操作系统 | Linux、Windows Server | Linux 安全、稳定、免费，占有率高；Windows Server 付费 |
| 嵌入式操作系统 | Linux | 机顶盒、路由器、智能设备等 |
| 移动设备操作系统 | iOS、Android | Android 底层就是基于 Linux 的 |
你会发现，Linux 几乎无处不在——服务器、嵌入式设备、手机（Android）都有它的身影。这也是为什么学习 Linux 如此有价值。
操作系统的发展史
了解一点历史，能帮你更好地理解 Linux 为什么是今天这个样子。
Unix 的诞生
1965 年之前，电脑非常昂贵，只有军事或学院的研究机构才用得起。当时的大型主机最多只能提供 30 台终端（30 个键盘和显示器）连接一台电脑，数量远远不够用。
为了解决这个问题，1965 年贝尔实验室加入了麻省理工学院和通用电气的合作计划，想建立一套支持 300 台终端的 MULTICS 操作系统。但这个项目进展缓慢，资金短缺，贝尔实验室最终退出了。
1969 年，从项目中退出的 Ken Thompson（肯·汤普逊） 在实验室里闲着无聊，为了让一台空闲的电脑能运行「星际旅行」游戏，用了一个月时间，用汇编语言写出了 Unix 操作系统的原型。
后来，同样喜欢这个游戏的 Dennis Ritchie（丹尼斯·里奇） 加入了开发。他改造了 B 语言，设计出了 C 语言，并用 C 语言完全重写了 Unix。C 语言强大的移植性让 Unix 可以运行在各种不同的硬件上，这是它成功的关键。
Minix 与 Linux
后来，AT&T 公司将 Unix 源代码私有化，大学里不能再使用 Unix 源码。为了在课堂上教授操作系统原理，塔能鲍姆教授自己开发了一个与 Unix 兼容的教学系统，取名 MINIX（小型 Unix）。
1991 年，芬兰赫尔辛基大学的学生 林纳斯（Linus Torvalds） 对 Unix 产生了浓厚兴趣。他觉得 Minix 功能太弱，于是自己编写了磁盘驱动程序和文件系统，这些后来成为了 Linux 第一个内核的雏形。当时他年仅 21 岁！
内核（Kernel）是什么？
内核是系统的心脏，是运行程序和管理硬件设备（磁盘、打印机等）的核心程序。它提供了一个介于硬件和应用程序之间的抽象层。简单说，应用程序不直接操作硬件，而是通过内核来间接使用硬件。
Linux 内核与发行版
这里有个新手容易混淆的概念：Linux 内核 和 Linux 发行版 不是一回事。
- Linux 内核：只是操作系统最核心的部分，负责管理硬件。内核源码网址是 http://www.kernel.org，全世界对 Linux 的修改最终都会汇总到这里。
- Linux 发行版：在内核的基础上，打包了桌面环境、办公套件、媒体播放器、数据库等应用软件，形成一个可以直接安装使用的完整系统。常见的发行版有 Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS、Arch 等。
你可以把内核想象成发动机，发行版则是装好发动机、座椅、方向盘的一整辆车。我们平时说的「装个 Linux」，其实都是装某个发行版。
Linux 的应用领域
- 服务器领域：Linux 免费、稳定、高效，是服务器市场的主流选择。
- 嵌入式领域：Linux 运行稳定、对网络支持好、成本低，而且可以根据需要裁剪，内核最小可以做到几百 KB。机顶盒、数字电视、路由器、手机都用它。
- 个人桌面领域：这是传统 Linux 最薄弱的环节，因为界面简单、操作复杂、应用软件少。但近年来随着 Ubuntu、Fedora 等优秀桌面环境的兴起，占有率在逐渐提高。
为什么选择 Linux
很多人问：我为什么要用 Linux？Windows 用得好好的。
对于开发者来说，答案很简单：Linux 是开发者的操作系统。无论你学什么编程语言，从简单的开发到后期的服务器部署、分布式、集群、数据库，Linux 都绕不开。你可以去看看各种语言的官网，它们的下载和入门页面几乎都有 Linux 对应的介绍，但不一定有 Windows。
Linux 是从极客的学生宿舍里走出来的操作系统，它的所有设计理念都假定开发者是最终用户。它开源、免费、安全，更重要的是，它把「高效」放在「方便」之上。
Linux 哲学：命令优于导航
这是理解 Linux 最重要的一点。所谓「导航」，是指通过鼠标在图形界面里一层层点击寻找；所谓「命令」，是指直接敲键盘输入指令。
为什么说命令优于导航？
- 导航操作增加身体负担：每次点击都要眼睛定位、移动鼠标、点击，双手在鼠标和键盘之间来回切换，长期下来容易得「鼠标手」。
- 导航容易视觉迷失：在几十个图标里找一个程序，远不如直接输入程序名来得快。
- 命令更容易组合和批量处理：几个小命令可以组合出强大的功能，还能写成脚本批量执行。
- 便于远程管理：服务器通常没有图形界面，只能靠命令操作。习惯了命令，你就能轻松地远程管理任何机器。
由此演化出三条理念，请在使用 Linux 时时刻牢记：
- 命令行优于图形界面
- 键盘优于鼠标
- 搜索优于导航
为什么选择 Ubuntu
面对几百种 Linux 发行版，新手往往无从选择。好在每个发行版都有针对性，了解各自特点就不难选择。这里推荐 Ubuntu，理由如下：
- 简单、易用、美观、默认软件齐全，适合入门。Ubuntu 从诞生之初就以打造容易上手的 Linux 著称，吸引了大量从 Windows 转来的用户。
- 先进的软件包管理 apt。安装软件只需一条命令
sudo apt install 软件名，卸载、升级也都很方便，还能自动处理软件之间的依赖关系。 - 强大的文档和社区支持。遇到问题，通过 Ubuntu 官方和中文社区基本都能解决。
Ubuntu 与 Debian 的关系
Ubuntu 是基于 Debian 的发行版。Debian 是一个历史悠久、以稳定著称的 Linux 发行版，Ubuntu 在它的基础上做了大量易用性改进，让它更适合普通用户和开发者。可以简单理解为：Debian 是「底子」，Ubuntu 是「装修好的房子」。
Ubuntu 桌面自带什么
装好 Ubuntu 桌面版后，系统已经自带了不少常用软件：
- gnome-terminal：终端，Linux 用户最重要的工具，一个合格的 Linux 使用者会花至少 20% 的时间在终端里
- 火狐浏览器：强大的浏览器，插件生态丰富
- LibreOffice：免费的办公套件，对应微软的 Office（Writer 对应 Word，Calc 对应 Excel，Impress 对应 PowerPoint）
- iBus 输入法架构：系统自带的输入法框架
- Rhythmbox：音乐播放器
- Totem：视频播放器
- Ubuntu 软件中心：图形化的软件管理工具
基本上，你总能找到和 Windows 相对应的软件。即使把这个状态的 Ubuntu 当作 Windows 来用，也能胜任等价的工作，而且不用花一分钱专利费，还天然免疫大部分病毒木马。
小结
这一篇我们认识了操作系统、了解了 Linux 的历史和哲学、知道了为什么选择 Ubuntu。下一篇我们来讲如何安装 Ubuntu 系统。
下一篇：Ubuntu 安装与分区