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Unix History & VirtualBox

Unix History & VirtualBox. 主講人：沈遠博 2012.7.9. Outline. 電腦系統的組成 Unix 的發展 Linux 的發展 Virtual Machine VirtualBox 安裝說明 Reference. 電腦系統的組成. 電腦的組成： 輸入單元：例如滑鼠、鍵盤、讀卡機等等 中央處理器 (CPU) ：含有算數邏輯、控制、記憶等單元 輸出單元：例如螢幕、印表機等等 電腦的工作概念： 硬體： 計算機為實際工作者 軟體： 核心 ：控制硬體正確的工作 例如：讓 CPU 能夠接受指令，讓硬碟能夠被存取等等任務

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Unix History & VirtualBox

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Presentation Transcript

  1. Unix History & VirtualBox 主講人：沈遠博 2012.7.9

  2. Outline • 電腦系統的組成 • Unix的發展 • Linux的發展 • Virtual Machine • VirtualBox • 安裝說明 • Reference

  3. 電腦系統的組成 • 電腦的組成： • 輸入單元：例如滑鼠、鍵盤、讀卡機等等 • 中央處理器(CPU)：含有算數邏輯、控制、記憶等單元 • 輸出單元：例如螢幕、印表機等等 • 電腦的工作概念： • 硬體： • 計算機為實際工作者 • 軟體： • 核心：控制硬體正確的工作 • 例如：讓 CPU 能夠接受指令，讓硬碟能夠被存取等等任務 • 系統呼叫(核心工具介面)：提供程式開發者發展應用軟體 • 例如一些核心提供的驅動程式與核心功能 • 應用軟體：讓核心與使用者之間更易溝通 • 例如文字指令模式(bash), 與圖形模式(KDE)等等

  4. 硬體： cpu, mb, ram, hard disc…等 • 作業系統：Win7, Win xp, Linux…等 • 應用程式：firefox、google map

  5. Unix的發展 • 1969年以前：一個偉大的夢想--Bell,MIT與GE的『Multics』系統 • 1969年：Ken Thompson的小型file server system • 1973年：Unix的正式誕生，Ritchie等人以C語言寫出第一個正式Unix核心 • 1977年：重要的Unix分支--BSD的誕生 • 1979年：重要的 System V 架構與版權宣告 • 1984年之一：x86架構的Minix作業系統誕生 • 1984年之二：GNU計畫與FSF基金會的成立 • 1988年：圖形介面XFree86計畫 • 1991年：芬蘭大學生LinusTorvalds建立Linux

  6. Multics系統 • 1965年 • 在AT&T的貝爾實驗室展開了一個由GE(奇異)和MIT(麻省理工)共同資助，稱為MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service)的計畫。 • 目的是為奇異作一套分時多工的作業系統，使用了當時很新穎的觀念，像是樹狀目錄結構，互動模式，多使用者等。 • 然而開發進度一直不如預期，1969年貝爾實驗室中止了這個計畫。

  7. 小型file server system • 1969年 • 原先參與這個計畫的Ken Thompson與Dennis Ritchie在實驗室的角落找到一部DEC (Digital Equipment Corporation)的PDP7主機，他們把MULTICS中的觀念帶到PDP7之上，用組合語言完成了一個簡單的作業系統，由於只支援兩個使用者，當時Ken Thompson的同事Brian Kernighan 戲稱之為UNICS (Uniplexed Information and Computing System)，後來取諧音就成為Unix。

  8. 第一個正式Unix核心 • 1973年 • 由於Thompson寫的那個作業系統實在太好用了，所以在貝爾實驗室內部廣為流傳，並且數度經過改版。 • 因為Unics本來是以組合語言寫成的， 組合語言具有專一性，加上當時的電腦機器架構都不太相同，所以每次要安裝到不同的機器都得要重新編寫組合語言，相當不便。 • Thompson與Ritchie合作想將Unics改以高階程式語言來撰寫。當時現成的高階程式語言有B語言。 • 但由於B語言所編譯出來的核心效能不是很好。後來Dennis Ritchie將B語言重新改寫成C語言，再以C語言重新改寫與編譯Unics的核心， 最後正名與發行出Unix的正式版本！

  9. BSD的誕生 • 1977年 • 柏克萊大學的Bill Joy在取得了Unix的核心原始碼後，著手修改成適合自己機器的版本， 並且同時增加了很多工具軟體與編譯程式，最終將它命名為Berkeley Software Distribution (BSD)。 • 這個BSD是Unix很重要的一個分支，Bill Joy也是Unix業者『Sun(昇陽)』這家公司的創辦者！ Sun公司即是以BSD發展的核心進行自己的商業Unix版本的發展的。 (後來可以安裝在x86硬體架構上面FreeBSD即是BSD改版而來！)

  10. System V 架構與版權宣告 • 1979 • 由於Unix的高度可移植性與強大的效能，所以各家推出自家的主機搭配自己的Unix作業系統。每一家公司自己出的Unix雖然在架構上面大同小異，但是卻真的僅能支援自身的硬體。 • 1979 年，AT&T推出 System V 第七版 Unix 後，改善了這個情況。 • 不過AT&T由於商業的考量，於是想將Unix的版權收回去。因此， AT&T在1979年發行的第七版Unix中，特別提到了 『不可對學生提供原始碼』的嚴格限制。

  11. Minix作業系統誕生 • 1984年 • 譚寧邦教授為了將Unix改寫並移植到x86上面， 於是乎自己動手寫了Minix這個Unix Like的核心程式！ 在撰寫的過程中，為了避免版權糾紛，譚寧邦完全不看Unix核心原始碼！ 並且強調他的Minix必須能夠與Unix相容才行！譚寧邦在1984年開始撰寫核心程式， 到了1986年終於完成。 • 1984年之二：GNU計畫與FSF基金會的成立

  12. GNU General Public License, GPL • "Free software" is a matter of liberty, not price. To understand the concept, you should think of "free speech", not "free beer". "Free software" refers to the users' freedom to run, copy, distribute, study, change, and improve the software.

  13. GNU General Public License, GPL • 為什麼你可以免費的(其實是自由)下載 GNU 的軟體？ • 經由 GNU General Public License, GPL 的授權 • 什麼是 GPL ？ • 相關權力： • 取得軟體與原始碼：你可以根據自己的需求來執行這個自由軟體 • 複製：你可以自由的複製該軟體 • 修改：修訂原始碼並重新編譯 • 再發行：重新發行該軟體 • 回饋：將修改過的程式碼回饋於社群 • 相對義務(非『務必！』端看使用者『良心』)： • 不能修改軟體的授權 (License) • 不能僅單純販賣該軟體

  14. GNU General Public License, GPL • 優點(開發人員眾多)： • 安全性較高 • 執行效能較佳 • 問題解決的時間短 • 您所提供的努力 • 因為授權不可更動，您的貢獻(source code)將永遠名流青史 認識 Unix & Linux

  15. XFree86計畫 • 1984年 • 有鑑於圖形使用者介面(Graphical User Interface, GUI) 的需求日益加重，MIT與其他協力廠商首次發表了X Window System ，並且更在1988年成立了非營利性質的XFree86這個組織。 • 所謂的XFree86其實是 X Window System + Free + x86的整合名稱呢！ 而這個XFree86的GUI介面更在Linux的核心1.0版於1994年釋出時，整合於Linux作業系統當中！

  16. Linux的發展 • 前因： • 小時候，LinusTorvalds祖父常常拉他去幫忙管理一些主機； • Torvalds興趣在低階的程式語言撰寫，所以對硬體相當熟悉 • 1988 年 Torvalds首次接觸 Unix 系統；但赫爾辛基大學的 Unix terminal 不多，常需等待； • 因為價格與386晶片的功能，讓 Torvalds在 1991 年升級到 386 • 為了在 386 上面執行類似 Unix 的軟體，他選擇了 Minix • 想要自行發展一個核心的原因： • Minix主要是教育版本； • Minix的發展太慢； • Minix無法滿足 Torvalds

  17. Linux的發展 • 實測與發佈： • 原本想要達成的核心架構： • 改良 Minix，加入自己想要的功能； • 使用 386 ，則是因為 Torvalds對 386 的多工測試成功 • 得力的幫手： • 取得Minix作業系統購得，同時含有 source code • Minix的 source code 並沒有版權糾紛！ • GNU 計畫提供的各項有用工具軟體(GCC/bash…) • BBS 的快速傳播： • 在 0.02 版後，將 kernel 放置到 FTP 站上，提供下載 • 因為 Torvalds借用的 FTP 目錄名稱為 linux，久之就被稱為 Linux 了！(Linus’ Unix)

  18. Torvalds的 Linux 發展 • 早期的發展： • 軟體應用時的修訂考量： • 修改軟體，讓軟體可在作業系統上跑； • 修改作業系統使符合一般 Unix 標準，讓軟體可以運作 • Torvalds選擇符合 Unix 的一般標準。 • 關於 Linux 的功能： • 各項功能『先求有、能跑』再求『最佳化！』 • 特殊的『模組化』功能，讓各項功能可以在不更動整體核心架構下而加入！ • 關於 Linux 的授權： • GNU 的 GPL 版權宣告 • 或稱為 GNU/Linux

  19. Torvalds的 Linux 發展(續) • 虛擬團隊的發展： • 下載量大增，但是新功能的要求與修訂工作也大增； • 成立網站，並有一回報機制，由志工自願發展與修改 source code ，但最後由 Torvalds確認版本可行而發放！ • 1992年Linux distribution 發佈 • Linux Kernel • GNU 與其他軟體 • 完整的可安裝程序 • 1994 年： • 發佈 Kernel 1.0 ，並且確定同步開發 stable/develop 版本 • 以企鵝為吉祥物

  20. 年代發展圖： http://www.levenez.com/unix/redirect_unix_a4_pdf.html

  21. 常見的Linux系統 • 常用的Linux系統： • RedHat • CentOS、Fedora、Red Hat Enterprise Linux • Debian • Debian 、Ubuntu • Arch Linux、Gentoo、Mandriva Linux、SUSE • 各系統更新查尋網頁 • http://distrowatch.com/

  22. Virtual Machine • 虛擬機器（Virtual Machine）：將實體機器作虛擬化的動作，藉由軟體的模擬，使得一台實體機器能夠運行起來像是好多台電腦一樣，而「虛擬出來的機器」對於一般使用者來說，除非特別去調查，與「一般其他的實體機器」並不會感受到太大的差別。 • 底下列出一般常見的虛擬機器與其用途，提供參考： • 模擬早期電動玩具機台： • 任天堂、PlayStation、大型電玩 等等電玩 • 模擬器用來執行跨平台應用程式 • Java 與 .NET • 虛擬機器模擬 x86 主機 • VMware 與 Xen虛擬機器軟體

  23. 目的 • 何時會用到虛擬機器 • 讓一部強效型主機負責多種業務： • 一部好的主機如果僅用於一個特定的用途，很浪費它的效能。如果每個服務都需要一部主機，因為包括主機的硬體維護、電費、軟體安裝、網路設定等等，相當繁雜，且建置成本又高。 • 同時可使用多種不同的作業系統： • 省去多重開機的步驟。 • 能同時操作不同作系統

  24. 虛擬機器軟體 • 常見的虛擬機器軟體： • VMWare (http://www.vmware.com/) • Xen (http://www.xensource.com/) • KVM (Kernel based Virtual Machine, http://kvm.qumranet.com/kvmwiki) • VirtualBox (http://www.virtualbox.org/) • Virtual PC(http://www.microsoft.com/windows/virtual-pc/default.aspx)

  25. VirtualBox • VirtualBox下載頁面 ：(http://www.virtualbox.org/) • http://www.virtualbox.org/wiki/Downloads • VirtualBox4.1.18 for Windows hostsx86/amd64 • Linux 下載頁面： • Cent6.2 iso檔下載：http://ftp.isu.edu.tw • LinuxCentOS6.2isosCentOS-6.2-i386-bin-DVD1.iso

  26. 安裝教學

  27. 修改語言 • 檔案喜好設定 (Ctrl + g)

  28. 修改語言(續) • 選用適合自己語系

  29. 新增虛擬機器 • 新增 (Ctrl + n)

  30. 設置記憶體大小 • 視自己所閒的記憶體大小而定

  31. 設置虛擬碟體 • 選新建硬碟

  32. 硬碟存放類型 • 勾選”動態延伸存放”

  33. 存放類型差異 • 動態延伸映像檔 • 虛擬機器剛新增的時候，映像檔只佔幾 KB 的大小，系統裝好之後，會變成約 1.5 GB，就這樣慢慢的變大。 • 固定大小映像檔 • 那固定大小映像檔呢，那就是設多少，「立刻」用多少，請注意立刻這兩個字，設 100 GB，會立刻出現一個 100 GB 大小的映像檔。

  34. 硬碟大小配置 • 視作業系統而定，原則上10g相當夠用

  35. 虛擬媒體管理員 • 新增映像檔

  36. 虛擬媒體管理員 • CD/DVD 映像 加入

  37. 設定其它參數

  38. 設定安裝映像檔 • 選取剛剛新增的映像檔

  39. 啟動虛擬裝置

  40. 安裝完成

  41. Reference • http://linux.vbird.org/ • http://distrowatch.com/ • http://en.wikipedia.org/wiki/Linux • http://en.wikipedia.org/wiki/Linux_distribution

  42. Home Work • 在自己的主機上安裝FreeBSD • 在自己的主機上安裝CENTOS 6.2 • ISO檔載點：CentOS-6.2-i386-bin-DVD1.iso • 如何讓虛擬系統讀到usb？

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