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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新闻组中公布这项计划理查德·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。

984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通用公共许可协议。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项目中的操作系统。根据托马斯·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年放弃这个项目。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，理查德·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发布，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[4]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·斯托曼创建自由软件基金会 (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发布。所有GNU计划中，运行于用户空间的软件，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。理查德·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。

组成
该系统的基本组成包括GNU编译器套装（GCC）、GNU的C库（glibc）、以及GNU核心工具组（coreutils），另外也是GNU调试器（GDB）、GNU二进制实用程序（binutils）的GNU Cash shell中[10] 和GNOME桌面环境。[16] 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[18]和OS X.GNU计划已经被证明是比他们的专有Unix更为可靠。[20] 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变种
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项目中的一部分，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GNU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。 [28] 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。

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