前言
作業系統(Operating
System)是指管理使用者和電腦硬體之間的一個介面程式(Interface)，它主要是用來聯絡使用者和硬體雙方，以提供一個有利於程式執行的環境，並提升電腦硬體資源的利用率。因為在電腦系統裡有許多資源，可供使用者去使用，如CPU的使用時間、記憶體空間的分配、輸入/輸出設備和檔案儲存等等，而作業系統就像是管理人員，將這些資源分配給某位使用者的某個程式，以便讓這些程式完成工作，可是使用者程式之間的要求往往會有衝突，例如大家同時都要使用記憶體，因此作業系統必須決定排程的方法，作出最有效率的處理，另一方面，作業系統也要做好控制程式的執行，以防止對電腦資源的錯置或不當的使用，而危及整個系統的安全。
一般而言，作業系統並沒有一個統一而且明確的定義，但基本說來，它是為了執行程式以解決使用者的問題，由於許多不同的應用程式，經常需要相同的動作，把這些相同的動作功能組合起來作成一個軟體，也就是作業系統。作業系統本身包含幾個部份，以Unix為例，它最重要的部份是核心程式(Kernel)，它是用來管理電腦系統資源的部份，像控制磁碟、印表機、終端機等的動作；而後是檔案系統(File
system)，它是資料的組織結構，它不僅提供資料的儲藏處，更提供複雜的資料儲存架構；再來是作業顯示模式，(作業顯示模式有兩種模式，分別是基本使用者介面即Shell，它是完全以文字為基礎的顯示介面;另一種則是圖形使用者介面GUI，類似常見的Windows)，作業顯示模式是指令解譯程式，是屬於公用程式，作業顯示模式是使用者直接接觸的部份，作業顯示模式接收來自使用者鍵入的指令，將指令轉換成為核心程式或其他公用程式的動作。以Linux而言，基本上來說它只是作業系統的核心程式部份。
Linux的出現
1991
年的十月，當初網際網路還不像現在這麼普遍，上網的人大部分都是屬於一些研究機構的研究人員，或者是大學校園裡面的教授或學生，在芬蘭有一位25歲名為 Linus
Torvalds 的大學生在 comp.os.minix 這個新聞群組上發表了如下這樣一封內容不怎麼起眼的 POST：
Hello everybody out there using minix -
I'm doing a (free) operation system (just a hobby, won't
be big and professional like gnu) for 386(486) AT clones.
這位 Linus Torvalds的免費(或自由)的作業系統就是 Linux 核心程式 0.02
版的原始碼，當初還是個大學生的 Linus
完全沒有想到當初被他視為個人興趣的程式，在幾年以後會有超過上千萬個使用者，由他自己帶頭開發的作業系統現在已經在世界各地受到普遍的歡迎，還被視為是軟體業巨人微軟公司大力促銷的
NT 系統最大的競爭對手。
Linux是由Unix系統所衍生出來的，而Unix最早的發展可追溯至1970年代，(Unix是一個相當穩定的作業系統，但是指令很繁瑣) ，由於
Unix已經是一個固定商品的名稱，所以是不能隨便拿來使用的；而另一方面是因為Linux是完全改寫Unix核心，使其可以直接在PC的平台上執行，而成為新的商品了，所以不再沿用Unix的名稱，而改稱為Linux。
Linux的特性與功能
「Linux」這個名稱是以「Linus's Minix」來命名，Linus 選擇用「大眾公有版權」
(General Public Licensed ; GPL)的方式來發行這份程式，這個版權和一般授權不同，Linux允許任何人以任何形式複製與散佈 Linux
的原始程式碼，換句話說，Linux 是「免費的」，使用者在網路上就可以抓到 Linux 的原始程式碼，並用可以隨心所欲的複製與更改 Linux
的原始程式，在網際網路的日漸盛行以及 Linux 開放自由的版權之下，吸引了無數電腦高手投入開發、改善 Linux 的核心程式，使得 Linux
的功能日見強大，所以今日我們可以在網路上免費下載 Linux 使用，或者花很少的一點費用就可以取得 Linux 光碟，這都是因為 Linux 是 GPL
版權的緣故。
表一 Linux作業系統基本功能
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基本功能 |
支援CPU |
X86(80386,80486 ,Pentium ,Pentium Pro, AMD,
Cyrix)
DEC Alpha
MIPS
PowerPC
SPARC,ULTRASPARC
Motorola 68K
Crusoe |
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Bus架構 |
ISA,EISA,PCI,VESA Local Bus |
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Networking Support |
TCP/IP,UUCP |
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使用介面 |
Red Hat6.0使用 GNOME 及KDE圖形介面Caldera
使用Openlinux2.2 KDE圖形介面SuSE6.1 使用GNOME 及KDE圖形介面 |
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系統軟體 |
開發工具 |
以Red Hat為例：BASIC、C/C++、Fortran 、Pascal ;
LISP、Perl、Python、Scheme、Tcl/Tk、JDK |
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通訊能力/
週邊支援能力 |
Ethernet Cards ,
LAN Adapters |
3Com 3c503,3c503/16 ; Novell NE100, NE2000;
Western Digial WD8003, WD8013;
HP27245,HP27247,HP27250; D-link DE-600.等 |
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應用軟體 |
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辦公室生產力(如StarOffice、WordPerfect)、繪圖(如CorelDraw)、語音辨識(ViaVoice)、電子郵件、資料庫(如DB2、Oracle、Sybase、Informix)、群組軟體(Lotus
Domino)、企業資源規劃軟體(R/3) GNU的Gnumeric、網路安全軟體商V-One Red Hat
Linux的VPN（虛擬私有網路）、電子商務Web管理方案(Master IT)。 |
資料來源：資策會MIC，寶來證券彙整
Linux還有一些特性如下所列:
表二
Linux作業系統的特性
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多工 |
多個程式可以同時執行 |
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多使用者 |
多個使用者可同時使用電腦 |
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多平台 |
可在許多不同 CPU 上執行 |
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多執行緒 |
內建核心支援在單一行程的記憶空間中的多個獨立執行緒，以保護模式執行，具行程間記憶體保護，因此一個程式不會讓整個系統當掉 |
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依需求載入執行檔 |
Linux 只從磁碟機上讀入一個程式真正需要的部份 |
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良好的記憶體控制 |
使用者程式及快取使用同一區塊的memory
pool，因此其他未經使用的記憶體，可以改為用來當做快取之用，而這些被用來作為快取的記憶體，在執行大程式的時候，可以調整減少，使記憶體使用效能提升。 |
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虛擬記憶體使用分頁技巧 |
虛擬記憶體使用分頁寫入記憶體(而非整個行程交換至記憶體)。
在執行任何程式的時候，可以不必將整個程式存入主記憶體內，只要將某一部份正要執行的部份存入，則必然可以提高作業系統運作效率。 |
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易於偵錯 |
不僅允許一個程式在執行時使用偵錯器(debugger)，也可以在程式在當掉之後，做
core dumps 以為事後的分析。 |
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所有的原始程式碼都可取得 |
所有的原始程式碼都可取得，包括整個Linux核心、一切的驅動程式、發展工具及其他的使用者程式。而所有這些程式碼也都可自由地散佈。 |
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支援許多網路協定 |
包含的基本協定有 TCP、 IPv4、 IPv6、 AX.25、 X.25、 IPX、
DDP (Appletalk)、Netrom等等 |
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高度穩定性 |
Linux的高度穩定性，絕少有當機的情形，而視窗NT的當機率則偏高。
Linux擁有較佳的維護和升級能力，當發現作業系統的缺陷時，可加入程式予以修改，升級時亦毋須將磁碟重新格式化並再次開機。 |
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優異的遠端執行能力 |
在遠端執行能力，Windows
NT僅可授權使用者最基本功能，如存取檔案、印表功能和使用應用軟體，但無法執行較高階的硬體處理能力，但在相同的環境之下，Linux的使用者可執行較多的功能，讓主機分擔運算效能，並可使用遠端的X
Windows Server圖形介面。 |
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強大的網路公用程式 |
Linux的網路公用程式極強，可以分享CPU、記憶體，提供極佳的網路環境，因此，特別適於ISP業者作為網路伺服器，也適於撥接網路伺服器。 |
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較好的安全防護機制 |
通常系統管理在設定檔案伺服器和新增網路使用者時，必須考量網路硬碟空間配置，Linux可設定使用者的網路存取空間，防止未授權者放置入侵程式，以取得企業機密資料，大幅提高作業系統的防護性。 |
資料來源:寶來證券彙整
較常見的Linux安裝套件
壹、Red Hat
Red
Hat以安裝容易著稱，初學者選擇安裝這個版本的話，遇到挫折的機會幾乎是接近零，只要您對自己的電腦各項設備有清楚概念的話，安裝Red
Hat的Linux是最快速以及方便的。
另一個優點是其所發展的RPM（Red Hat Package
Manager）；以往在安裝軟體時，最讓使用者傷腦筋的是，軟體在解開壓縮前先要新建一個目錄，然還將軟體搬進去解壓縮，解開壓縮之後，有些部份可能需要搬移到另外一個目錄去，當要搬移的項目一多，做這些動作就是件苦差事而RPM就是針對這一點，將所有要安裝的路徑全部安排好，當使用者解開有「.rpm」副檔名的檔案時，會將當初設定好的路徑記錄檔案先檢查一次，然後依照檔案裡頭的設定，將各個檔案解開，送到它們應該要去的地方。
Red
Hat公司有提供「官方版本」（official）供使用者購買，也提供由網路下載的版本供大眾使用，官方版本與自由下載的版本差異在於，官方版本多提供了一些商用軟體以及印刷精美的說明書。
目前由國內熱心人士所發展的中文延伸套件Chinese Linux
Extension;CLE）可以搭配使用，讓您的畫面可以顯示中文及在某些地方輸入中文，這樣可以讓使用者更容易使用。
貳、Slackware
這套系統遵循原先的架構，可以完全建立個人的需求，是初學者進入Linux的最佳學習範本。不過因為可以操控的部份相當多，通常會讓初學者碰到各種困難。
參、Debian
Debian是目前結構最嚴謹，發展組織相當整齊的一個Linux；它也有一個系統管理員稱之為「dpk」（Debian
Package），它所作的事情和Red
Hat的「rpm」一樣，都是讓整體檔案的管理更加方便。Debian的原始程式碼都是遵循GNU的方式來開放，不像其它的Linux都或多或少的保留了一部份的程式碼不開放（Red
Hat是直到6.0版才全部開放）。
肆、SuSE
SuSE是一套在歐洲相當受歡迎的版本，安裝時可以選擇顯示德文或英文，SuSE有它自己的一套設定程式叫做「SaX」，可以讓使用者較方便的設定；SuSE的安裝套件也是採用RPM模式，所以要安裝、升級與移除程式都非常方便。
SuSE目前是6.1版，並已經有「中文延伸套件」移植到SuSE版的Linux上，所以國內使用者也可以在SuSE上使用中文了。
伍、TurboLinux
Turbo Linux是由Pacific
HiTech公司所發展的套件，這家公司目前的重點放在日本市場，這個套件版本強調他們的日文支援，從安裝到使用介面都是日文，在日本的市場上佔有一席之地，而其也在大陸與清華大學及研究機構合作發展中文版本，並在大陸造成一股潮流，讓Linux的能見度因而升高。
陸、OpenLinux
這是由Caldera公司所推出的版本，由於整個套件裡有許多商用軟體，所以並沒有提供網路下載的服務。
柒、PowerLinux
這是由國內的「網虎國際」以Red
Hat為基礎，修正了一些地方，讓國內的使用者更容易安裝及使用，整個套件都以「公開原始碼」（Open
Source）的方式公佈，並且「網虎」也將自行研發的語音傳真套件附於PowerLinux裡頭，使用者可以輕易將程式安裝好。
Linux的應用
由於Linux是以開放原始碼及免費下載方式，所以採用Linux作業系統的建置成本低廉，與採用Windows作業系統的成本比較起來，相當具有競爭力。加上Linux作業系統具有操作效率穩定，不易引起當機及適用網路設計等優點，使得Linux在北美網路作業系統市場佔有率已達38%，並且在後端的伺服器部份，有顯著的成長。Linux作業系統的核心程式所佔的記憶體空間相當小，大約700KB，非常適合作為嵌入式的系統（Embedded
System），而Linux開放原始碼的特性，讓軟體設計人員更容易掌握並且修改其功能，符合資訊家電多樣化的需求，因此Linux作業系統在資訊家電市場有相當大的潛力。
支援廠商
電腦系統廠商，IBM、惠普（HP）、康柏（Compaq）、戴爾（Dell）等紛推出Linux工作站和伺服器，其中，IBM和惠普更計劃提供全面的Linux技術服務，英特爾（Intel）目前也投入Linux軟硬體的研發工作。
軟體廠商紛紛推出Linux的文書和辦公室軟體，包括Star
Division的StarOffice、GNU的Gnumeric、Applix的Applixware和Corel的WordPerfect，其中Corel和GNU更進一步為Linux開發新的圖形操作介面。資料庫廠商甲骨文（Oracle）、賽貝斯（Sybase）和英孚美（Informix）皆在其主力產品支援Linux平台。企業資源規劃（ERP）軟體廠商思愛普(SAP)，已與電腦廠商康柏、惠普、IBM和西門子（Siemens）共同發展思愛普R／3的Linux版本。
台灣則有文佳科技(Axtronics)、網虎國際(XLinux)、騰研科技、凌志科技(BullLinux)、百資科技、翔威科技、新網趨勢(ipTrend)、桓基科技、網基科技、鑫景科技、聯立德康科技(LinuxTrend)等投入作業平台的研發，目前也有一些硬體製造商(如宏碁、大眾等)也都在積極投入Linux相關應用的研發。
結論
目前國內有關Linux的研發廠商仍然習於單打獨鬥，使得研發效能無法充分發揮，加上政府機關在採購上限定使用Windows作業系統，而國內使用者對微軟的產品也都已經相當熟悉，這些都是使得Linux的產品在國內未能像微軟的產品那樣普遍，國內廠商應該針對不同的資訊家電或網路伺服器等相關產品，以策略聯盟方式合作，增加研發團隊的人力與財力，相信Linux是有美好前景的。
