前言


目前国内大多数计算机用户安装微软公司的Windows操作系统，该操作系统是要付费使用的，而对免费的Ubuntu操作系统知识知之甚少。考虑国外高技术对我国的封锁、未来社会的发展和国家对操作系统研发技术的重视，不用付费就能安装和更新的Ubuntu操作系统应用必将得到更好的发展。Ubuntu就是一个流行的免费Linux操作系统，Ubuntu这个单词源于非洲，音译为班图精神，即我的存在是因为大家的存在，大家必须分享物品并且互相关心，就如同习近平主席提出在全世界构建人类命运共同体的思想，是真正的开源精神。Ubuntu操作系统基于Debian发行版和GNOME桌面环境，和其他Linux操作系统发行版本相比，Ubuntu非常易用，并且对不同的用户提供很多版本。
Linux操作系统原理及应用已经成为计算机专业、物联网工程专业和信息安全等电类大专业的必修课程。目前图书市场上关于Linux操作系统的书籍很多，但真正从初学者角度入手，精炼并且实用的书籍却很少。这也是本书推出的原因。本书内容由浅入深、循序渐进，针对不同计算机基础层次的学习者，即使没有Linux操作系统基础的初学者，通过书中配备的大量实际操作图例，也能很快上手操作。
全书共分为13章，涵盖了计算机软硬件系统基础知识和Ubuntu操作系统在实际应用方面的各种知识技能，具体内容如下。
第1章介绍微处理器基础知识，从计算机中数的表示讲起，到8086的基本结构和哈佛结构的微处理器，使初学者全面掌握计算机的硬件基础知识。
第2章讲述操作系统的分类和发展，人类创造了计算机的硬件系统，那么如何控制这个硬件装置呢？通过编程语言的发展到操作系统的逐步完善，实现了人能够智能控制硬件系统的愿望。了解整个软件控制系统的发展历程，有助于更好地学习后续章节的内容。
第3章主要介绍Linux和Ubuntu操作系统的发展历史，以及两者之间的关系。初步介绍在字符操作界面下常用的命令和常用的编辑软件Emacs和Vim。
第4章介绍两种安装Ubuntu操作系统的方式：一种是直接分区安装，跟Windows操作系统分开独立启动；另一种是安装虚拟机VMware在Windows操作系统下运行，类似Windows操作系统环境下的一个应用程序。
第5章详细介绍Ubuntu操作系统下常用命令的使用，其中包括学习系统的管理与维护、目录结构、文件名与类型、目录的基本操作、文件的基本操作、改变访问权限与归属、文件内容的查看、文件内容的查询、文件的查找、备份与压缩和gedit编辑器等常用命令的使用。
第6章介绍在Ubuntu操作系统中，用户分为三类，分别是超级用户、系统用户和普通用户。在Ubuntu操作系统下，用户拥有的权限限制了用户对资源访问的机制，以避免文件遭受非法用户修改。
第7章讲述文件系统，内容相对较多，具体包括文件系统基础、创建文件系统、文件系统的安装和卸载以及文件系统的管理等知识，理解计算机组织和存储数据的方法。





第8章讲述进程和线程的基本概念，以及两者之间的区别和联系。着重介绍进程状态和控制之间的转换。
第9章主要介绍与Linux编程相关的知识点，首先是介绍了Vi编辑器的使用，接着是GCC编译器和GDB调试工具的使用，最后是makefile文件撰写的介绍以及集成开发环境等。
第10章介绍shell编程。在UNIX和Linux操作系统下，shell编程是较为重要的学习内容。作为系统与用户之间的交互接口，shell编程是把多个 Linux命令适当地组合到一起，使其协同工作，以便我们更加高效地处理身边的大量数据。
第11章介绍Linux网络基础，主要包括TCP/IP和配置网络IP地址、DHCP服务器的配置和DNS的配置。通过一些常用网络操作命令的介绍和对网络配置文件的分析，帮助用户更好地理解网络的工作原理，提高网络管理的综合能力。
第12章介绍网络信息安全存在的问题和防护措施、常见的网络攻击类型，例如遇到的各种病毒和木马等。另外，本章还介绍防火墙的概念及作用和入侵检测系统，例如UFW防火墙和Snort入侵检测系统。
第13章介绍服务器的配置和搭建，主要介绍Ubuntu操作系统下的Apache服务器、Nginx网站服务器、FTP服务器、邮件服务器和samba服务器的配置和使用方法。
要想用好Ubuntu操作系统，需要不断地实践操作，不怕遇到问题，喜欢折腾计算机的软硬件系统，就能不断提高解决实际问题的能力。为此，本书配有相应的习题、实验操作供教师参考和学生练习使用。
本书由吴全玉、刘晓杰和潘玲佼任主编，王田虎、诸一琦和张琳任副主编。全书编写分工如下：吴全玉、刘晓杰编写第1~4章，吴全玉、潘玲佼编写第5、6章，潘玲佼、王田虎编写第7~9章，王田虎、诸一琦编写第10、11章，第12章由诸一琦、张琳编写，第13章由诸一琦、张琳和吴全玉编写，附录由张琳和吴全玉编写。全书由吴全玉统稿，其他参与资料整理的人员有涂必林、柳青、李姝、孙玉彬、张煜、李科岐、徐文杰、黄婷婷、丁志根、朱事成、尤长伟、丁胜、张文强、王烨、刘美君和张文悉。
本书配套课件和教学大纲等电子资源，读者可从清华大学出版社官方网站下载，也可通过“书圈”公众号下载。本书还为部分难点内容配套微课视频，请读者先扫描封底刮刮卡内二维码获得权限，再扫描书中章节旁的二维码即可观看教学视频。
在本书的编写过程中吸取了许多Ubuntu方面的专著、论文的框架思想，得到了很多老师的帮助，在此一并感谢。
虽然编者拥有多年的教学经验，并对本书的编写付出了很大努力，但是由于水平有限，疏漏之处在所难免，希望广大读者批评指正。
编者2022年2月