1. 項(xiàng)目概述為什么選擇Ubuntu 20.04雙系統(tǒng)如果你手頭有一臺Windows電腦但又想體驗(yàn)Linux系統(tǒng)的自由、高效和強(qiáng)大的開發(fā)環(huán)境那么安裝一個(gè)雙系統(tǒng)就是最穩(wěn)妥、最實(shí)用的選擇。Ubuntu 20.04 LTS長期支持版是一個(gè)絕佳的起點(diǎn)它發(fā)布于2020年4月?lián)碛虚L達(dá)5年的官方支持這意味著系統(tǒng)穩(wěn)定、軟件生態(tài)成熟社區(qū)支持也非常完善。相比于虛擬機(jī)雙系統(tǒng)能讓你獨(dú)占硬件資源獲得原生級別的性能無論是編譯代碼、運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)還是日常辦公都能感受到流暢度的顯著提升而相比于完全替換Windows雙系統(tǒng)又為你保留了退路游戲、專業(yè)軟件或某些必須的網(wǎng)銀工具依然可以在熟悉的Windows環(huán)境下運(yùn)行。我選擇Ubuntu 20.04作為教程的核心不僅因?yàn)樗?jīng)典、可靠更因?yàn)槠浒惭b過程具有普適性。在這個(gè)過程中你會接觸到磁盤分區(qū)、引導(dǎo)管理GRUB等核心概念這些知識是理解計(jì)算機(jī)啟動過程和系統(tǒng)管理的基石。無論你未來是想嘗試Arch Linux、Fedora還是其他發(fā)行版這次經(jīng)歷都會讓你更有底氣。整個(gè)安裝過程從準(zhǔn)備U盤到最終進(jìn)入桌面大概需要一個(gè)小時(shí)。但請放心只要跟著步驟一步步來避開我后面會提到的幾個(gè)關(guān)鍵“坑”成功開機(jī)進(jìn)入U(xiǎn)buntu桌面是大概率事件。2. 安裝前的核心準(zhǔn)備與風(fēng)險(xiǎn)評估安裝雙系統(tǒng)不像安裝普通軟件它涉及對硬盤的直接操作因此“準(zhǔn)備”階段的重要性甚至超過安裝本身。準(zhǔn)備不足倉促動手是導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或安裝失敗最常見的原因。2.1 硬件與軟件環(huán)境檢查清單首先你需要確認(rèn)你的電腦滿足基本條件。對于Ubuntu 20.04微軟的官方建議配置是至少2GHz雙核處理器、4GB內(nèi)存和25GB硬盤空間。但我以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)告訴你如果你想獲得比較流暢的桌面體驗(yàn)并用它進(jìn)行開發(fā)工作我建議的起步配置是4核處理器、8GB內(nèi)存、以及為Ubuntu分區(qū)預(yù)留至少50GB的固態(tài)硬盤SSD空間。機(jī)械硬盤雖然也能安裝但系統(tǒng)響應(yīng)速度會慢很多影響使用體驗(yàn)。關(guān)鍵檢查點(diǎn)在于啟動模式。近十年的電腦大多支持UEFI啟動模式這與傳統(tǒng)的BIOSLegacy模式在分區(qū)表和引導(dǎo)方式上有根本區(qū)別?；旌夏Ｊ綍?dǎo)致安裝時(shí)出現(xiàn)各種詭異問題。檢查方法很簡單在Windows中搜索并打開“系統(tǒng)信息”查看“BIOS模式”一項(xiàng)。如果顯示“UEFI”那么你的電腦就是UEFI模式如果顯示“傳統(tǒng)”則是Legacy模式。本教程將主要圍繞目前主流的UEFI模式展開如果你的電腦是Legacy模式在分區(qū)步驟上會有不同需要特別注意。另一個(gè)必須檢查的是安全啟動Secure Boot。這是UEFI的一個(gè)安全功能有時(shí)會阻止非官方簽名的系統(tǒng)如Linux啟動。雖然Ubuntu 20.04的內(nèi)核已經(jīng)支持安全啟動但為了減少不必要的麻煩我強(qiáng)烈建議你在進(jìn)入BIOS設(shè)置界面后暫時(shí)關(guān)閉它。關(guān)閉方法因主板品牌如Dell、Lenovo、HP而異通常在“Security”或“Boot”選項(xiàng)卡下可以找到。2.2 數(shù)據(jù)備份與啟動盤制作這是最重要的安全步驟沒有之一。在調(diào)整分區(qū)前請務(wù)必將Windows系統(tǒng)盤通常是C盤以及其他重要磁盤上的個(gè)人資料文檔、照片、項(xiàng)目代碼等備份到移動硬盤、網(wǎng)盤或其他安全的存儲介質(zhì)中。分區(qū)操作有極低的風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失備份是唯一的后悔藥。接下來是制作Ubuntu安裝U盤。你需要一個(gè)容量不小于4GB的U盤建議8GB或以上制作過程會清空U盤內(nèi)所有數(shù)據(jù)請?zhí)崆稗D(zhuǎn)移文件。下載系統(tǒng)鏡像訪問Ubuntu官網(wǎng)找到20.04 LTS版本的下載頁面。建議選擇“Desktop image”而不是“Server”。下載完成后務(wù)必校驗(yàn)文件的SHA256哈希值確保下載的鏡像完整無誤。這是避免安裝過程中因鏡像損壞而報(bào)錯(cuò)的關(guān)鍵。制作啟動盤在Windows上我推薦使用Rufus這款免費(fèi)工具。它小巧、快速且對UEFI支持非常好。打開Rufus插入U(xiǎn)盤軟件會自動識別。在“引導(dǎo)類型選擇”處點(diǎn)擊“選擇”找到你下載的Ubuntu 20.04的.iso文件。其他參數(shù)通常保持默認(rèn)即可“分區(qū)類型”選擇“GPT”針對UEFI“目標(biāo)系統(tǒng)類型”選擇“UEFI非CSM”。然后點(diǎn)擊“開始”Rufus會提示你以“ISO鏡像模式”寫入確認(rèn)后等待完成。注意切勿使用劣質(zhì)或速度過慢的U盤。我曾遇到過因U盤寫入速度慢導(dǎo)致安裝文件拷貝出錯(cuò)最終安裝失敗的情況。一個(gè)可靠的USB 3.0 U盤能節(jié)省大量時(shí)間并提高成功率。2.3 為Ubuntu騰出磁盤空間這是準(zhǔn)備工作的最后一步也是在Windows下完成的。你需要從現(xiàn)有的硬盤中“挖”出一塊未分配的空間給Ubuntu使用。打開Windows的“磁盤管理”工具右鍵點(diǎn)擊“此電腦”-“管理”-“磁盤管理”。找到你想要分區(qū)的磁盤通常是最大的那個(gè)數(shù)據(jù)盤而不是系統(tǒng)C盤在其上選擇一個(gè)有足夠剩余空間的分區(qū)例如D盤右鍵選擇“壓縮卷”。系統(tǒng)會計(jì)算可壓縮的空間。這里就是你要分配給Ubuntu的空間。如前所述我建議至少50GB。輸入壓縮空間量單位是MB50GB就是51200MB然后點(diǎn)擊“壓縮”。操作完成后你會在磁盤圖示中看到一塊黑色的、標(biāo)記為“未分配”的空間。到此為止Windows端的操作就全部結(jié)束了千萬不要在這個(gè)“未分配”空間上創(chuàng)建新卷或進(jìn)行任何格式化操作。3. 安裝流程詳解與關(guān)鍵步驟實(shí)操完成所有準(zhǔn)備后重啟電腦準(zhǔn)備進(jìn)入安裝流程。這部分需要你仔細(xì)閱讀屏幕提示每一步的選擇都至關(guān)重要。3.1 引導(dǎo)進(jìn)入安裝環(huán)境重啟電腦時(shí)快速連續(xù)按下你的電腦品牌對應(yīng)的啟動菜單鍵常見的有F12、F2、Esc、F10等可以在開機(jī)logo畫面下方看到提示。這會調(diào)出啟動設(shè)備選擇菜單。選擇你的U盤名稱可能包含“UEFI你的U盤品牌”字樣回車。你會進(jìn)入U(xiǎn)buntu的GRUB菜單選擇“Try Ubuntu”或“Install Ubuntu”都可以前者會先進(jìn)入一個(gè)完整的Live CD桌面環(huán)境你可以先體驗(yàn)一下系統(tǒng)是否兼容你的硬件特別是顯卡和無線網(wǎng)卡然后再點(diǎn)擊桌面上的安裝圖標(biāo)后者則直接啟動安裝程序。對于新手我建議先“Try Ubuntu”測試一下Wi-Fi、聲音、顯示是否正常這能提前發(fā)現(xiàn)潛在的驅(qū)動問題。3.2 安裝類型與分區(qū)方案最核心的一步進(jìn)入安裝程序后前面幾步是選擇語言、鍵盤布局等常規(guī)設(shè)置。直到你看到“安裝類型”這個(gè)界面這才是重頭戲。你會看到幾個(gè)選項(xiàng)如“清除整個(gè)磁盤并安裝Ubuntu”、“安裝Ubuntu與Windows Boot Manager共存”等。請務(wù)必選擇最下面的“其他選項(xiàng)”這意味著手動分區(qū)。自動安裝共存的方式有時(shí)分區(qū)不夠合理手動分區(qū)能讓你完全掌控。點(diǎn)擊“繼續(xù)”后你會看到磁盤分區(qū)表。找到你在Windows下準(zhǔn)備好的那塊“空閑”空間注意大小要匹配。選中它點(diǎn)擊下方的“”號來創(chuàng)建分區(qū)。對于一個(gè)典型的UEFI雙系統(tǒng)我推薦以下分區(qū)方案以50GB空閑空間為例EFI系統(tǒng)分區(qū)大小512MB或更大如1GB為未來多系統(tǒng)留余地。新分區(qū)的類型主分區(qū)。新分區(qū)的位置空間起始位置。用于EFI系統(tǒng)分區(qū)。說明這個(gè)分區(qū)用于存放系統(tǒng)引導(dǎo)文件。關(guān)鍵點(diǎn)來了如果你的Windows是UEFI安裝的那么它已經(jīng)有一個(gè)EFI分區(qū)了通常大小在100MB-500MB。你絕對不應(yīng)該新建一個(gè)而是應(yīng)該讓Ubuntu復(fù)用這個(gè)已有的EFI分區(qū)。在分區(qū)列表中找到那個(gè)類型為“efi”的小分區(qū)通常位于/dev/nvme0n1p1或/dev/sda1記下它的設(shè)備名。然后在“安裝啟動引導(dǎo)器的設(shè)備”下拉菜單中選擇這個(gè)已有的EFI分區(qū)。這是避免雙系統(tǒng)引導(dǎo)菜單丟失即開機(jī)直接進(jìn)Windows看不到Ubuntu選項(xiàng)的最重要一步。交換空間swap大小物理內(nèi)存的大小。例如你有8GB內(nèi)存就分8GB8192MB。如果內(nèi)存大于16GB交換空間可以酌情減少或甚至不分但建議至少分2-4GB用于休眠功能。用于交換空間。說明相當(dāng)于Windows的虛擬內(nèi)存。當(dāng)物理內(nèi)存不足時(shí)系統(tǒng)會將部分?jǐn)?shù)據(jù)暫存到這里。將其放在SSD上能提升性能。根分區(qū)/大小剩余空間的絕大部分例如35-40GB。用于Ext4日志文件系統(tǒng)。掛載點(diǎn)/。說明這是系統(tǒng)文件和安裝軟件的主目錄。Ext4是Ubuntu默認(rèn)且穩(wěn)定的文件系統(tǒng)。家目錄分區(qū)/home可選但推薦大小剩余所有空間。用于Ext4日志文件系統(tǒng)。掛載點(diǎn)/home。說明這是你的個(gè)人文件、配置、桌面環(huán)境設(shè)置存放的地方。將/home獨(dú)立分區(qū)有一個(gè)巨大好處未來如果你想重裝或升級Ubuntu系統(tǒng)可以只格式化根分區(qū)/而保留/home分區(qū)這樣你的個(gè)人數(shù)據(jù)和軟件配置都能完好無損地保留下來。創(chuàng)建完分區(qū)后再次確認(rèn)“安裝啟動引導(dǎo)器的設(shè)備”是否指向了那個(gè)已有的Windows EFI分區(qū)。確認(rèn)無誤后點(diǎn)擊“現(xiàn)在安裝”。3.3 后續(xù)配置與首次啟動分區(qū)完成后剩下的步驟就比較簡單了選擇時(shí)區(qū)地圖上點(diǎn)擊上海即可、創(chuàng)建用戶名和密碼、設(shè)置計(jì)算機(jī)名。這里提一個(gè)細(xì)節(jié)密碼分為“登錄密碼”和“管理員密碼”。如果你勾選了“自動登錄”那么開機(jī)將無需密碼但進(jìn)行需要權(quán)限的操作如安裝軟件時(shí)仍需輸入密碼。為了安全我建議不要勾選自動登錄。安裝過程會持續(xù)10-30分鐘取決于你的U盤和硬盤速度。安裝完成后系統(tǒng)會提示你重啟。這時(shí)它會要求你拔出安裝介質(zhì)U盤然后按回車重啟。重啟后你應(yīng)該會看到一個(gè)名為GRUB的紫色引導(dǎo)菜單里面列出了“Ubuntu”和“Windows Boot Manager”等選項(xiàng)。用方向鍵選擇回車進(jìn)入。恭喜你雙系統(tǒng)安裝的核心部分已經(jīng)成功4. 安裝后的必要優(yōu)化與驅(qū)動配置進(jìn)入U(xiǎn)buntu桌面這只是開始。為了讓系統(tǒng)更好用我們還需要進(jìn)行一些“裝修”工作。4.1 更換軟件源與系統(tǒng)更新系統(tǒng)默認(rèn)的軟件源服務(wù)器可能在國外下載更新和軟件速度會很慢。第一件事就是更換為國內(nèi)的鏡像源如阿里云、清華大學(xué)、中科大的源。打開“軟件和更新”應(yīng)用可以在應(yīng)用菜單里搜索。在“Ubuntu軟件”選項(xiàng)卡下點(diǎn)擊“下載自”旁邊的下拉框選擇“其他站點(diǎn)...”。在彈出的服務(wù)器列表中選擇“中國”然后選擇一個(gè)鏡像源比如mirrors.aliyun.com。點(diǎn)擊“選擇服務(wù)器”輸入密碼確認(rèn)。關(guān)閉窗口時(shí)系統(tǒng)會提示“可用軟件信息已過時(shí)”點(diǎn)擊“重新載入”。之后打開終端CtrlAltT執(zhí)行以下命令進(jìn)行完整系統(tǒng)更新sudo apt update # 刷新軟件源列表 sudo apt upgrade # 升級所有已安裝的軟件包 sudo apt dist-upgrade # 處理升級過程中可能出現(xiàn)的依賴關(guān)系變化這個(gè)過程會下載幾百M(fèi)B的更新需要一些時(shí)間。4.2 顯卡驅(qū)動安裝NVIDIA用戶的專屬關(guān)卡如果你使用的是Intel核顯或AMD顯卡Ubuntu自帶的開源驅(qū)動通常能提供不錯(cuò)的體驗(yàn)。但如果你是NVIDIA顯卡用戶為了獲得更好的性能和兼容性特別是為了CUDA計(jì)算或游戲安裝官方閉源驅(qū)動幾乎是必須的。Ubuntu 20.04提供了一個(gè)非常方便的工具“附加驅(qū)動”。打開“軟件和更新”應(yīng)用切換到“附加驅(qū)動”選項(xiàng)卡。系統(tǒng)會自動檢測你的NVIDIA顯卡并列出可用的驅(qū)動版本。通常會有一個(gè)推薦版本如nvidia-driver-470和幾個(gè)其他版本。直接選擇那個(gè)標(biāo)有“專有、已測試”的推薦版本然后點(diǎn)擊“應(yīng)用更改”。系統(tǒng)會自動下載并安裝驅(qū)動完成后會提示你重啟。實(shí)操心得這是最穩(wěn)妥的安裝方式避免了手動添加PPA源或從官網(wǎng)下載.run文件安裝可能帶來的內(nèi)核模塊簽名問題尤其是在開啟安全啟動的情況下。安裝后可以在終端輸入nvidia-smi來驗(yàn)證驅(qū)動是否安裝成功并查看顯卡狀態(tài)。4.3 基礎(chǔ)軟件安裝與系統(tǒng)美化系統(tǒng)更新和驅(qū)動搞定后就可以安裝日常所需的軟件了。Ubuntu自帶的軟件中心Snap Store和APT包管理器是主要工具。必備工具git版本控制、curl/wget網(wǎng)絡(luò)工具、vim/nano文本編輯器、htop系統(tǒng)監(jiān)控。sudo apt install git curl wget vim htop中文輸入法推薦安裝搜狗輸入法或使用IBus框架的拼音輸入法。搜狗輸入法需要添加PPA源步驟稍多但體驗(yàn)接近Windows。IBus拼音則更簡單在“區(qū)域與語言”設(shè)置中添加中文輸入源即可。日常軟件瀏覽器Firefox已預(yù)裝可額外安裝Chrome、辦公套件LibreOffice已預(yù)裝、媒體播放器VLC、壓縮工具等。至于美化GNOME桌面有豐富的擴(kuò)展Extensions和主題Themes。你可以安裝“GNOME Tweaks”工具來管理擴(kuò)展和主題。訪問 extensions.gnome.org 可以安裝瀏覽器插件來一鍵安裝擴(kuò)展比如Dash to Dock自定義程序塢、User Themes用于加載Shell主題等。5. 雙系統(tǒng)常見問題與故障排查實(shí)錄即使按照步驟操作也可能會遇到一些問題。這里記錄了幾個(gè)最常見的問題和我的解決方法。5.1 開機(jī)直接進(jìn)入Windows沒有GRUB菜單這是最典型的問題原因通常是Windows的快速啟動功能干擾或者GRUB沒有正確安裝到EFI分區(qū)。解決方案A首選進(jìn)入Windows以管理員身份打開命令提示符或PowerShell執(zhí)行bcdedit /set {bootmgr} path \EFI\ubuntu\grubx64.efi這條命令將Windows的引導(dǎo)管理器指向Ubuntu的GRUB。重啟后應(yīng)該就能看到GRUB菜單了。解決方案B在BIOS/UEFI設(shè)置中調(diào)整啟動順序?qū)ⅰ癠buntu”或包含GRUB的啟動項(xiàng)提到“Windows Boot Manager”之前。解決方案C終極方案使用Ubuntu安裝U盤進(jìn)入“Try Ubuntu”模式打開終端安裝并運(yùn)行boot-repair工具。sudo add-apt-repository ppa:yannubuntu/boot-repair sudo apt update sudo apt install boot-repair boot-repair運(yùn)行后選擇“推薦修復(fù)”這個(gè)圖形化工具會自動診斷并嘗試修復(fù)引導(dǎo)問題。5.2 Ubuntu下無法訪問Windows的NTFS分區(qū)默認(rèn)情況下Ubuntu可以讀取NTFS分區(qū)但有時(shí)可能無法自動掛載或掛載為只讀。檢查與掛載首先在文件管理器中查看左側(cè)欄是否出現(xiàn)了Windows分區(qū)。如果沒有可以打開“磁盤”應(yīng)用找到對應(yīng)的NTFS分區(qū)點(diǎn)擊掛載點(diǎn)那個(gè)“播放”三角圖標(biāo)手動掛載。如果掛載失敗可能是Windows的“快速啟動”導(dǎo)致的。這個(gè)功能會讓W(xué)indows關(guān)機(jī)時(shí)不徹底關(guān)閉系統(tǒng)內(nèi)核而是休眠導(dǎo)致NTFS分區(qū)被標(biāo)記為“不干凈”。解決方法是在Windows中徹底關(guān)閉快速啟動進(jìn)入“控制面板”-“電源選項(xiàng)”-“選擇電源按鈕的功能”-“更改當(dāng)前不可用的設(shè)置”然后取消勾選“啟用快速啟動”。之后在Windows中正常重啟一次再進(jìn)入U(xiǎn)buntu通常就能正常掛載了。5.3 系統(tǒng)時(shí)間錯(cuò)誤Windows和Ubuntu時(shí)間不一致這是因?yàn)閃indows默認(rèn)將硬件時(shí)鐘RTC視為本地時(shí)間而Linux類系統(tǒng)默認(rèn)將其視為UTC協(xié)調(diào)世界時(shí)然后根據(jù)時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換。這會導(dǎo)致在兩個(gè)系統(tǒng)間切換后時(shí)間相差8小時(shí)如果你是東八區(qū)。解決方案在Ubuntu中修改讓Ubuntu也使用本地時(shí)間。在終端執(zhí)行timedatectl set-local-rtc 1 --adjust-system-clock這條命令告訴系統(tǒng)硬件時(shí)鐘存儲的是本地時(shí)間。執(zhí)行后兩個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間就會保持一致。你也可以選擇在Windows端修改注冊表讓W(xué)indows使用UTC時(shí)間但修改Ubuntu這邊通常更簡單。5.4 無線網(wǎng)卡或聲卡驅(qū)動問題某些較新的或特定品牌的硬件如Realtek的某些無線網(wǎng)卡、部分藍(lán)牙設(shè)備可能需要額外安裝驅(qū)動。無線網(wǎng)卡首先在“附加驅(qū)動”里查看是否有可用的專有驅(qū)動。如果沒有可以嘗試安裝linux-firmware包來更新固件。sudo apt update sudo apt install linux-firmware重啟后看看是否識別。如果還不行可能需要根據(jù)網(wǎng)卡的具體型號去GitHub或相關(guān)論壇尋找DKMS驅(qū)動模塊進(jìn)行編譯安裝這一步對新手有一定挑戰(zhàn)。聲卡無聲首先檢查系統(tǒng)聲音設(shè)置確保輸出設(shè)備選擇正確?？梢試L試安裝pulseaudio和alsa的相關(guān)工具包。sudo apt install pavucontrol alsa-utils安裝后運(yùn)行pavucontrolPulseAudio音量控制是一個(gè)圖形化的強(qiáng)大工具可以精細(xì)控制每個(gè)應(yīng)用程序的音頻輸出和輸入設(shè)備。安裝雙系統(tǒng)的過程本質(zhì)上是一次對計(jì)算機(jī)底層工作原理的親密接觸。從UEFI引導(dǎo)到磁盤分區(qū)從GRUB到驅(qū)動管理每一個(gè)環(huán)節(jié)的打通都讓你對“操作系統(tǒng)”這個(gè)概念有了更具體的理解。我個(gè)人的體會是第一次成功進(jìn)入雙系統(tǒng)桌面時(shí)的成就感遠(yuǎn)大于解決任何一個(gè)軟件bug。這個(gè)過程里遇到的每一個(gè)問題搜索的每一篇教程嘗試的每一條命令最終都會沉淀為你自己的經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)在你的電腦已經(jīng)擁有了兩個(gè)強(qiáng)大的“大腦”可以在不同的世界里自由切換了。