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  GNU操作系统起源于GNU计划,由理查·斯托曼在麻省理工学院人工智能实验室发起,希望发展出一套完整的开放源代码操作系统来取代Unix,计划中的操作系统,名为GNU。1983年9月27日,理查·斯托曼在 net.unix-wizards 和 net.usoft新闻群组中公布这项计划。 。理乍得·斯托曼通过使用变化单词的各种手法来选择名称,包括曲目"The Gnu"。  斯托曼的目标是成立一个完全自由的操作系统,他希望电脑用户是能够“自由使用”的。因为在20世纪60年代和70年代 - 大多数人都能自由学习软件的源代码,自由地与他人分享的软件,可自由修改软件的行为,自由发布的软件的修改后的版本。这种理念,在1985年3月出版的GNU宣言崭露无遗。  1984年1月5日,正式开始开发软件,为了防止这些软件将来可能被主张所有权,影响到自由软件的发展,斯托曼辞去了在实验室的工作。。理查·斯托曼使用不兼容分时系统 (ITS)(一种早期的操作系统,使用汇编语言撰写,因其所运行的称为 PDP-10的电脑系统架构停止发展而变得过时)的经验,导致了需要一种可移植系统的决定。因此,会议决定,将开发新的系统,并使用 C 和Lisp作为系统编程语言。 且GNU将与UNIX兼容。 当时,UNIX已经是一个流行的专有操作系统。而Unix的设计是模块化的,所以它可以被逐步分块的实现。  1984年,开始发展编辑器Emacs等软件。1985年,发表GNU宣言。1989年,发表GNU通用公共授权条款。GNU计划中的其他部分,如编辑器、编译器、shell等都已经完成,独缺操作系统核心。1990年,自由软件基金会开始正式发展Hurd,作为GNU计划中的操作系统。根据汤玛斯·布什内尔的回忆,最早自由软件基金会使用Trix来开发操作系统,但在1986年放弃这个计划。在此后,他们原希望以轻量化后的4.4BSD为基础进行开发。1987年,理乍得·斯托曼决定以GNU Mach微内核进行开发,认为可以借此加速操作系统的开发,但因为一直不确定卡内基梅隆大学何时要将核心源代码释出,造成计划延宕三年。他在之后承认这是个错误。  许多必要的软件需要从零写起,但已存在的第三方组件,如 TeX、X Window System和Mach微内核等等组成了 GNU Hurd 的核心. 除了上述的第三方组件外,大多数的GNU软件是由许多志愿者,在他们的空闲时间,或由公司、 教育机构和非营利性组织赞助下撰写。1985年10月,理查·斯托曼建立自由软件基金会 (FSF)。在1980到1990年代,他们雇用软件发展工程师去转写GNU必须的软件。  1991年,Linux出现。1993年,FreeBSD释出。所有GNU计划中,运行于使用者空间的软件,都可以在Linux或FreeBSD上使用。许多开发者转向于Linux或FreeBSD。其中,Linux成为常见的GNU计划软件运行平台。理乍得·斯托曼主张,Linux操作系统使用了许多GNU计划软件,应正名为GNU/Linux,但没有得到Linux社群的一致认同,形成GNU/Linux命名争议。  由于GNU颇具知名度,有兴趣的商家开始促进发展或出售GNU软件和技术支持。其中最突出的和成功的,是Cygnus Solutions,现在红帽公司的一部分。

  该系统的基本组成包括GNU编译器套装(GCC)、GNU的C函式库(glibc)、以及GNU核心工具组(coreutils),另外也是GNU除错器(GDB)、GNU二进制实用程序(binutils)的GNU Cash shell中 和GNOME桌面环境。 GNU开发人员已经向GNU应用程序和工具的Linux 移植,现在也广泛应用在其它操作系统中使用,如BSD变体的Solaris,和OS X作出了贡献。  许多GNU程序已经被移植到其他操作系统,包括专有软件,如Microsoft Windows和OS X. GNU计划已经被证明是比他们的专有Unix更为可靠。 截至2015年11月,全国共有466 GNU软件包(包括退役,但不包括383 )主办的官方GNU开发的网站。

  GNU项目的官方核心是GNU Hurd;然而,截至2012年,Linux核心正式以Linux-libre为名成为GNU计划中的一部分,并删除了所有专有组件的变种。  像FreeBSD内核其他核心依然和GNU软件合作,形成一个工作的操作系统。 FSF认为Linux核心,与GNU工具和实用程序使用时,应承认自己为GNU变种,并促进改成 "GNU/Linux" 的这类系统名称(导致GNU/Linux命名争议) 。 GNU工程已认可的Linux发行版,如gNewSense, TRISQUEL和Parabola GNU/Linux-libre。 不使用Hurd作为核心的GNU的其他变种包括的Debian GNU / kFreeBSD和Debian GNU / NetBSD的,将得以对BSD的核心实现GNU的早期计划。

  GNU的商标是一个牛羚头。原先版本是Etienne Suvasa所设计,而今比较流行的粗体版本则是Aurelio Heckert所设计。  GNU商标出现在GNU的电子文件中,也是自由软件基金会的元素。  30周年商标是原商标的修正版本,是由自由软件基金会创作,其目的为庆祝30周年。
GNU是一个自由的操作系统,其内容软件完全以GPL方式释出。这个操作系统是GNU计划的主要目标,名称来自英语:GNU's Not Unix!的递回缩写,因为GNU的设计类似Unix,但它不包含具著作权的Unix代码。GNU的创始人,理察·马修·斯托曼,将GNU视为「达成社会目的技术方法」。