Light-electric.com

IT Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Доклад на тему linux

Краткая история Linux

Введение

Говоря “Linux”, люди чаще всего подразумевают группу операционных систем, разработанных на базе Linux. Хотя, по сути, Linux — это только ядро операционной системы, и для разработки полноценной операционной системы используются различные другие инструменты и библиотеки GNU проектов и других ресурсов. Кроме того, все больше разработчиков используют Linux для разработки и запуска мобильных приложений; Linux играет ключевую роль в разработке таких устройств, как хромбуки (портативные устройства под управлением операционной системы Chrome, которая в качестве ядра использует гибрид ядра Linux и сервисов, разработанных компанией Google).

Linux стал популярен по следующим причинам:

  • актуальность дистрибутивов и активная поддержка сообществами разработчиков;
  • возможность запускаться на самом разном оборудовании;
  • низкие требования по части ресурсов;
  • возможность установить программы из существующих репозиториев.

Но список причин, конечно, только этими не исчерпывается; существуют не только практические, но и этические причины. Например, многие разработчики воспринимают Linux как выражение открытости, самовыражения и доступности.

История разработки

Корни Linux уходят в два других проекта: Unix и Multics, которые ставили своей целью разработать многопользовательскую операционную систему.

Что такое Unix?

Unix – это собрание кроссплатформенных многопользовательских и многозадачных операционных систем.

Можно сразу сказать, что в данный момент Unix-системы являются одними из самых исторических важных операционных систем. Влияние Unix распространилось и на языки программирования: язык C был разработан во время разработки Unix-систем.

Разработкой Unix занималась корпорация Bell Laboratories – в 1969 году они показали первую систему Unix. Чем дальше, тем большую популярность обретали системы Unix — в 70-х их начали устанавливать на компьютеры в учебных заведениях.

При создании Unix разработчики поставили перед собой три основные задачи:

  1. Использование минимального количества функций, сохранение простоты.
  2. Общность: одинаковые методы и механизмы используются в разных случаях.
  3. Комбинирование программ для решения задач, а не разработка новых программ с нуля.

Что касается отличительных особенностей Unix, то это:

  1. Практически постоянное использование командной строки.
  2. Использование конвейнеров.
  3. Настройка системы через использование простых (зачастую текстовых) файлов.

Unix имеет свою собственную философию. Программист Дуглас Макилрой, который разработал конвейнер в Linux, определил следующие правила:

Пишите программы, которые делают что-то одно и делают это хорошо.

Пишите программы, которые бы работали вместе.

Пишите программы, которые бы поддерживали текстовые потоки, поскольку это универсальный интерфейс.

Одна из проблем, коснувшаяся Unix, — наличие разных версий и множества программ, которые писали разработчики под свои нужды; из-за низкой совместимости программы, работающие с одной версией Unix, могли не работать на машинах с другими версиями. В итоге было решено создать общий документ, в котором будут указаны стандарты, которым должны следовать разработчики.

В 1983 году было объявлено о создании GNU (GNU’s Not UNIX), Unix-подобной операционной системы. Произошло это под влиянием идеи основателя проекта Ричарда Столманна о необходимости создания свободно распространяемой операционной системы и вообще программного обеспечения с открытым исходным кодом.

Ричард Столманн также основан движение свободного программного обеспечения и сформулирован четыре права, которыми должен обладать пользователь: он может запускать программу для любых целей, он может изучать программы и изменять их согласно своим потребностям, он может распространять программу, чтобы помочь другим, и он может публиковать улучшения программы, чтобы помочь сообществу в целом. Все это в первую очередь говорило о том, что исходный код программы должен быть доступен всем.

Именно эта мысль вдохновила Линуса Торвальдса, создателя Linux, начать в 1991 году работу над своей операционной системой. Linux, как и GNU, это Unix-подобная система, то есть система, появившаяся под влиянием Unix.

В дальнейшем именно система GNU/Linux станет той системой, которую сейчас называют просто Linux.

Что такое Multics?

Multics — или Multiplexed Information and Computing Service («Мультиплексная информационная и вычислительная служба») — это одна из самых первых операционных систем, в которой была реализована плоская модель хранения данных и четко разделена концепция файлов (сегментов). Создание Multics началось в 1964 году. Над системой работали разработчики компании Bell Laboratories — через несколько лет часть разработчиков начнет работу над созданием Unix.

Multics разрабатывали для того, чтобы, во-первых, дать возможность использовать ресурсы ЭВМ большому количеству пользователей одновременно; во-вторых, дать пользователям возможность совместно использовать данные; в-третьих, обеспечить хорошую скорость работы с данными.

Однако главные вычислительные задачи не были достигнуты при выпуске первой версии системы, и компания Bell Laboratories перевела свой интерес на другой проект, в результате которого на свет появился Unix.

История Linux

История Linux начинается в 1991 году, когда финский программист Линус Торвальдс стал разрабатывать ядро операционной системы для своего компьютера. Свои наработки он выложил на сервере, и это стало ключевым событием в истории Linux. Сначала десятки, потом сотни и тысячи разработчиков поддержали его проект — общими усилиями на свет появилась полноценная операционная система.

Как уже было сказано, на Linux значительно повлияла система Unix, это заметно даже по названию. Впрочем, изначально проект назывался Freax — от слов “free” (бесплатный) и “freak” (странный), но в дальнейшем название было изменено на гибрид имени создателя (Линус) и Unix.

Эмблемой Linux стал Такс (Tux) — пингвин, нарисованный в 1996 году программистом и дизайнером Ларри Юингом. Впрочем, идею использовать именно пингвина придумал сам Линус Торвальдс. Теперь Такс является символом не только Linux, но и свободного программного обеспечения в целом.

Первая официальная версия Linux 1.0 вышла в 1994 году; вторая версия пошла в 1996 году. Товарный знак Linux был зарегистрирован на год раньше, в 1995.

С самого начала и по сей день Linux распространяется как свободное программное обеспечение с лицензией GPL. Это значит, что исходный код операционной системы может увидеть любой пользователь — и не только увидеть, но и доработать его. Единственное условие — измененный, модифицированный код должен быть так же доступен всем и распространяться по лицензии GPL. Это важно, так как дает возможность разработчикам использовать код и в то же время не бояться проблем из-за авторских прав.

Своему успеху Linux во многом обязан GNU: на момент выхода Linux существовало уже много свободного распространяемых утилит этого проекта, которые можно было использовать с разработанным ядром.

По факту Linux до сих представляет собой ядро Unix-подобной операционной системы, которое выполняет различные низкоуровневые задачи. В то же время проект GNU нуждался в ядре — разработка Линуса Торвальдса была очень своевременной.

Сейчас благодаря своей гибкости Linux используется на множестве разных устройств, начиная от компьютеров и заканчивая серверами и мобильными устройствами.

Популярные дистрибутивы Linux

Дистрибутив Linux – это определение операционной системы, которая использует ядро Linux, и которую можно установить на машину пользователя. В дистрибутивах обычно содержатся не только ядро и сама операционная система, но и полезные приложения: редакторы, проигрыватели, инструменты для работы с базами данных и другое программное обеспечение.

То есть, как уже было сказано в начале статьи, дистрибутив Linux – это операционная система, которая состоит из ядра Linux и утилит, которые разрабатываются в рамках GNU.

Количество существующих дистрибутивов Linux превышает 600 разновидностей, более 300 из которых постоянно дорабатываются и обновляются.

Ubuntu

Ubuntu — один из самых распространенных дистрибутивов, легко устанавливается и интуитивно понятен в работе. Отлично подходит для персональных компьютеров, ноутбуков и серверов. Разрабатывается и спонсируется компанией Canonical Ltd, но имеет активную поддержку и со стороны свободного сообщества. Самая популярная операционная система для веб-серверов.

Debian

Debian — еще один популярный дистрибутив GNU/Linux, который оказал существенное влияние на развитие всех GNU/Linux операционных систем в целом. Основные черты Debian: широкие возможности, наличие множества репозиториев, высокое качество версий — это самый стабильный дистрибутив из всех существующих.

Linux Mint

Linux Mint — дистрибутив, основанный на Ubuntu и Debian. Linux Mint обладает красивым и удобным дизайном и подойдет даже начинающим пользователям. Поэтому его часто устанавливают на домашние компьютеры для того, чтобы иметь простую и удобную систему. Дистрибутив имеет поддержку различных мультимедийных форматов, в том числе включает проприетарные программы (Adobe Flash), поэтому хорошо подходит для работы с мультимедиа.

Manjaro

Manjaro — дистрибутив, основанный на Arch Linux. Благодаря большому количеству предустановленных программ (например, для офисной работы) он достаточно дружественен к новичкам, но в то же время имеет возможность тонкой настройки, множество пакетов, и стабилен в целом.

Arch

Arch — мощный дистрибутив, базирующийся на принципах простоты, современности, прагматизма, гибкости и идеи, что в центре внимания должен быть пользователь. Однако принцип простоты распространяется не на использование системы, а на ее внутреннюю организацию (принципы KISS и Unix-way). Поэтому Arch рассчитан на опытных пользователей, которые самостоятельно настроят и установят необходимые им утилиты.

Обзор Линукс (Linux) — просто о сложном

Это вступительная статья про операционную систему Линукс (Linux). В ней мы пробежимся по основным моментам и особенностям ОС Линукс. Весь материал ориентирован на новичков и написан доступным языком.

1. Что такое Линукс простыми словами

Главная «фишка» операционной системы Линукс в том, что она бесплатна в соответствии с GNU (свободного и открытого программного обеспечения. Например, за привычный всем Windows придется заплатить где-то $100-$200.

Помимо самой ОС Линукс, все пакеты (программы) бесплатны. Это крайне ценится на западе, поскольку у них слабо развито пиратство. Большинство из них платят за программные продукты, которыми они пользуются. В России ситуация не такая. Практически каждый считает, что софт является бесплатным, хотя практически все популярные программы являются платными.

Существует несколько графических интерфейсов или GUI (мы рассмотрим их далее). В большинстве случаев он очень напоминает X Window System, поэтому, кто умеет пользоваться Windows легко освоит и Linux.

Кто является владельцем

ОС Линукс никому не принадлежит. Точнее можно сказать, что она принадлежит сообществу программистов. На бесплатной основе каждый желающий может вносить свои изменения, которые в дальнейшем принимаются сообществом.

Собственно говоря усилиями десятков тысяч программистов и был создан Линукс. Изначально первыми пользователями были опытные пользователи ПК. Сейчас все больше становится и обычных пользователей Линукса.

Отличительно и то, что Линукс работает на всех архитектурах: DEC Alpha, x86, x86-64, ARM и PowerPC.

Линукс является ядром операционной системой, поэтому на профессиональном уровне можно сказать, что Линукс это не ОС, а лишь ядро, но для обычного обывателя для начала работы это мало имеет значение. Ядро Линукс похоже на движок.

Зачастую в различных источниках можно увидеть название «GNU/Linux» (по сути это то же самое, что и Linux). Однако в среде профессионалов даже разгораются жаркие дискуссии по этому поводу.

Тех, кто пользуюется ОС Линукс зачастую называют «линуксойдам».

Говоря про Linux нельзя не упомянуть про проект GNU — это концепция свободного бесплатного программного обеспечения. Основатель Ричард Столлман.

2. История появления Linux

Первым разработчиком и создателем Linux считается «Линус Торвальдс». Собственно в честь его имени и была названа ОС. Торговая марка «Linux» принадлежит его создателю.

Читать еще:  Обзор ос linux

В далеком 1981 году он стал работать над собственной операционной системой семейства Unix. В 1984 году на свет появилась первая ее версия доступная для скачивания. В то время ей пользовались буквально пару человек.

Однако широкое распространение система получила лишь 10 лет спустя. После этого сообщество программистов подхватили основную идею GNU и стали вкладывать свои усилия в развитие проекта.

Логотипом и талисманом Linux является пингвин «Tux». От «обычных» пингвинов отличается жёлтым цветом клюва и лап. Придуман и запатентован в 1996 году Ларри Юингом.

В 20 веке Linux стал еще более популярным. Это уже давно не любительский проект, а полноценная операционная система, которая насчитывает миллионы строк кода.

3. Особенности Linux

Перечислим основные особенности ОС Linux.

1 Большинство пользователей среду Линукса являются программисты и администраторы. Это довольно опытные и «прошаренные» пользователи. Поэтому их не пугает то, что очень много действий приходится делать через терминал (консольная строка). Для любителей Windows это покажется настоящим «маразмом», но со временем к терминалу быстро привыкаешь:

Для более быстрого «общения» с командной строкой можно использовать кнопку «Tab», которая сразу подскажет все команды начинающиеся на введённый набор символ или же сразу применит автозаполнение, если возможен лишь один доступный набор.

2 Большинство серверов (хостинги, хранилища и прочее) используют в качестве основной ОС Линукс. Это связано с тем, что она бесплатна, проще настраивается и более стабильна. Однако среди обычных пользователей бесспорное лидерство занимает Windows. Лишь 5% населения пользуются Линуксом в качестве домашней операционной системы.

3 Linux является многозадачной и многопользовательской операционной системой. Windows в этом плане также сильно преуспел, но все же его возможности не очень удобные для работы нескольких пользователей

4 В Linux нету жестких дисков, как на Windows. Здесь все хранится в едином каталоге, который начинается с «/» (корневой каталог, root directory). Файлы пользователей лежат в каталогах «/home/name_users/».

5 Программные оболочки bash или tcsh. С помощью них Linux выполняет команды пользователей. Отдаваемая команда относится к текущему каталогу (current directory). Домашний каталог можно обозначать символом «

» (тильда). Это аналог «/home/name_users/»

6 Файловые системы в Linux отличны от Windows:

  • ext4 — журналируемая файловая система (стандарт для Linux)
  • btrfs — новая файловая система, основанная на структурах B-деревьев
  • xfs — данную файловую систему отличает достаточно высокая производительность в части записи и чтения данных.

Стоит отметить, что Линукс поддерживает очень много файловых систем (в том числе Windows-ие NTFS, FAT32). Напомню, что Windows не поддерживает ext4. Про файловые системы Linux будет рассказано более подробно в отдельной статье.

7 Существует два вида дистрибутивов Linux, которые делятся по способу организации и управления программным обеспечением (пакетами)

  1. DEB — используются в дистрибутиве Debian и во всех основанных на нем дистрибутивах
  2. RPM — менеджер пакетов, использующийся в дистрибутиве Red Hat, а также во многих других популярных дистрибутивах (Fedora)

8 Процессы разделены по ресурсам. Чтобы добавить новое устройств нужен драйвер. Его можно написать самостоятельно и запустить в ядре. Драйверы устройств либо интегрируются непосредственно в ядро, либо добавляются в виде модулей, загружаемых во время работы системы.

9 В Linux все считается файлами: жесткие диски, разделы, папки, приводы оптических дисков, съемные носители информации.

4. Дистрибутивы Linux — что это и какие они бывают

Говоря простыми словами:

Существуют множество видов дистрибутивов Linux. Самые распространённые в мире дистрибутивами являются:

  • Linux Mint . Самый простой для пользователя дистрибутив. Очень напоминает Windwos 7. Основан на Ubuntu и Debian
  • Ubuntu . Долгое время считался самым популярным дистрибутивом. Стабильная и интуитивно понятная версия для ежедневного использования Основан на Debian
  • Debian . Лег в основу множества других популярных Линуксов.
  • Mageia . Предок бывшей и популярной ОС Mandriva.
  • Fedora . Универсальный, быстро развивающейся и современный Linux. Каждый год появляются новые версии.
  • OpenSUSE . стабильный и мощный дистрибутив
  • ArchLinux . Современный и быстро обновляющейся дистрибутив.
  • CentOS
  • PCLinuxOS
  • Slackware . Консервативный подход разработки и использования

Интересными дистрибутивами также являются и те, которые можно самостоятельно собрать. К таким относятся LFS, Gentoo, CRUX.

Линукс также практикует такой вид дистрибутивов, которые не требуют установки на жесткий диск. Они работают в режиме «LiveCD». Информация загружается в оперативную память и уже работает с нее. Примеры таких систем: Knoppix, Fedora.

Существуют и чисто российские версии:

  • Rosa
  • ALT Linux
  • ASPLinux
  • НауЛинукс
  • Calculate Linux
  • Runtu
  • Rosinka
  • Astra Linux

5. Интерфейсы Linux

Поскольку дистрибутивов много, то и различных версий оформления рабочего стола/панели инструментов также много. Однако в Линуксе придумано несколько стандартов, которые поддерживаются популярными версиями ОС.

  • GNOME (GNU Network Object Model Environment) и Unity . Концепцию значков лаунчеров и отображения в стиле панели мониторинга для выбора
  • KDE (K Desktop Environment). Традиционная среда рабочего стола, но она имеет огромное количество функций и основной набор приложений
  • Cinnamon . Основан на GNOME. Традиционная среда рабочего стола, которая похожа на Windows 7.
  • LXDE (Lightweight X11 Desktop Environment). Легкая и приятная среда.
  • MATE является продолжением классического интерфейса GNOME
  • XFCE быстрая и легкая

6. Репозиторий Linux

В Linux все программы (пакеты) хранятся в репозиториях, который представляет из себя сервер, где программисты выкладывают софт. Здесь можно скачать самые последние и актуальные версии программ.

Для Линукса репозиторий это аналог Play Market для Android.

Чтобы скачать пакет необходимо в терминале написать:

Краткая история Linux

Введение

  • Его распределения остаются актуальными и поддерживается сообществами других разработчиков.
  • Он может работать в широком диапазоне аппаратных средств и устанавливатся рядом с уже существующими системами (полезной чертой местных условий развития).
  • Он поддерживает централизованную установку программного обеспечения из уже существующих хранилищ.
  • Его потребность в ресурсах на низком уровне.
  • Это часто вершина ума, когда разработчики строят приложение экосистем и оснастки для серверов, что приводит к высокому уровню совместимости.
  • Он поддерживает необходимые изменения в поведении операционной системы.

Linux также ведет свое происхождение от движения за открытое и свободное программное обеспечение, и, как следствие некоторые разработчики выбирают его за сочетание этических и практических соображений:

  • Для некоторых разработчиков, использование Linux представляет приверженность доступности и свободы выражения мнений.
  • Сообщество Linux также привлекает для некоторых разработчиков: когда у них есть вопросы, они могут обратиться к ресурсам, полученные этим сообществом или выйти непосредственно к одному из многих активных сопровождающих.

Чтобы понять роль Linux в рамках сообщества разработчиков (и за ее пределами), в этой статье будут изложены краткая история Linux путем Unix, а также обсудим некоторые популярные дистрибутивы Linux.

Корни в Unix

Linux имеет свои корни в Unix и Multics, два проекта, общие цели создания надежной многопользовательской операционной системы.

Начала Unix

Unix разработан из проекта Multics в компьютерных наук Научно-исследовательский центр The Bell Laboratories. Разработчики, работающие над Multics в Bell Labs и в других местах были заинтересованы в создании многопользовательской операционной системы с хранением одноуровневого, динамическое связывание (в котором запущенный процесс может запросить добавление другого сегмента в адресное пространство, позволяя ему выполнять код этого сегмента) и иерархической файловой системой.

Bell Labs прекратила финансирование проекта Multics в 1969 году, но группа исследователей, в том числе Кен Томпсон и Деннис Ритчи, продолжали работать с основными принципами проекта. В 1972-3 они приняли решение переписать систему в C, который сделал Unix однозначно портативным: в отличие от других современных операционных систем, он может одновременно перемещаться и переживать свое оборудование.

Исследования и разработки в Bell Labs (позже AT & T), продолжение с Unix System Laboratories развивают версию Unix, в сотрудничестве с Sun Microsystems, которая будет широко принята коммерческими поставщиками Unix. В то же время, исследования продолжались в академических кругах, прежде всего компьютерных систем Research Group в Университете Калифорнии в Беркли. Эта группа подготовила Berkeley Software Distribution (BSD), который вдохновил целый ряд операционных систем, многие из которых до сих пор используются сегодня. Два дистрибутива BSD для исторической справки, является NeXTStep, операционной система начата с ​​NeXT, которая стала основой для MacOS, среди других продуктов, и MINIX, образовательная операционной система, которая сформировала как базовую основу для Линуса Торвальдса, вследствии этой основы и разработал Linux.

Основные возможности Unix

Unix ориентирован вокруг принципов ясности, переносимости и одновременности.

  • Ясность: модульная конструкция Unix позволяет запускать функции в ограниченном и определенным образом. Его файловая система является единой и иерархической, что упрощает обработку данных. В отличие от некоторых своих предшественников, Unix реализует сотни (а не тысячи) системных вызовов, каждый из которых предназначен для прямой и ясной цели.
  • Переносимость: Написав Unix в C, группа в Bell Labs позиционируется Unix для широкого использования и принятия. C был разработан, чтобы иметь низкоуровневый доступ к памяти, минимальную задержку времени выполнения и эффективную связь между языком и машинными инструкциями. Базис в C делает Unix более гибким и легко работающим на различных аппаратных средствах.
  • Одновременность: Ядро Unix адаптировано к цели (совместно с проектом Multics) поддерживать нескольких пользователей и рабочих процессов. Пространство ядра остается отличным от пространства пользователя в Unix, что позволяет одновременно запускать несколько приложений.

Эволюция Linux

Unix поднимает важные вопросы для разработчиков, но она также оставалась собственностью в своих ранних итерациях. В следующей главе своей истории, как разработчики работали внутри и против него, чтобы создать свободные и открытые исходные альтернативы.

Эксперименты с открытым исходным кодом

Ричард Столлман был центральной фигурой среди разработчиков, которые были вдохновлены, чтобы создать не запатентованные альтернативы Unix. Работая в лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, он приступил к работе над проектом GNU (рекурсивный от «GNU не Unix!»), В конце концов покинул лабораторию в 1984 году, чтобы он мог распространять компоненты GNU как свободное программное обеспечение. GNU ядро, известное как GNU Hurd, стало в центре внимания Фонда свободного программного обеспечения (FSF), основанный в 1985 году и в настоящее время во главе с Столлмана.

Между тем, другой разработчик разработал другую бесплатную альтернативу Unix: финский студент Линус Торвальдс. После того, как становится разочарованием в связи с MINIX для получения лицензии, Торвальдс объявил группу пользователей MINIX 25 августа 1991 года, он начал разрабатывать свою собственную операционную систему, которая напоминала MINIX. Хотя первоначально разработана на MINIX с помощью компилятора GNU C, Linux ядро ​​быстро стало уникальным проектом с ядром разработчиков, выпущенной версию 1.0 ядра с Торвальдсом в 1994 году.

Торвальдс был исполнителем GNU кода, включая GNU C Compiler, с его ядром, и это остается верным, что многие дистрибутивы Linux опираются на компоненты GNU. Столлман лоббировала расширить термин «Linux» в «GNU/Linux», как он утверждает, захватит и роль проекта GNU в развитии системы Linux и основные идеалы, в которых способствовал проект GNU и ядро Linux. Сегодня «Linux» часто используется для обозначения как наличие ядра Linux и GNU элементов. В то же время встроенные системы на многих портативных устройствах и смартфонах часто используют ядро Linux с небольшим количеством компонентов GNU.

Читать еще:  1c 8 linux

Основные возможности Linux

Хотя ядро Linux ​​унаследовало многие цели и свойство от Unix, он отличается от предыдущей системы следующим:

  • Его основной компонент ядра, который разрабатывается независимо от других компонентов операционной системы. Это означает, что Linux заимствует элементы из различных источников (например, GNU), которое объединяет всю операционную систему.
  • Это бесплатно и с открытым исходным кодом. Поддержка сообщества разработчиков, ядро под лицензией GNU General Public License (ответвление работы FSF по проекту GNU), и доступны для скачивания и модификации. GPL предусматривает, что производная работа должна поддерживать лицензионные условия оригинального программного обеспечения.
  • Он имеет монолитное ядро, похожее на Unix, но оно может динамически загружать и выгружать код ядра по требованию.
  • Он имеет симметричную многопроцессорную (SMP) поддержку, в отличие от традиционных реализаций Unix. Это означает, что одна операционная система может иметь доступ к нескольким процессорам, которые разделяют основную память и доступ ко всем устройствам ввода/вывода.
  • Ядро является превентивным, еще одно отличие от Unix. Это означает, что планировщик может принудительно переключиться на драйвер или другую часть ядра во время выполнения.
  • Ядро ​​не различает между потоками и обычными процессами.
  • Включает в себя интерфейс командной строки (CLI), а также может включать в себя графический интерфейс пользователя (GUI).

Популярные дистрибутивы Linux

Разработчики сегодня поддерживают множество популярных дистрибутивов Linux. Среди самых давних является Debian, бесплатный и с открытым исходным кодом, который имеет 50000 пакетов программного обеспечения. Debian вдохновил другой популярный дистрибутив, Ubuntu, финансируемый Canonical Ltd. Ubuntu использует инструменты формата пакета deb и управления пакетами Debian.

Аналогичная зависимость существует между Red Hat, Fedora и CentOS. Red Hat создала дистрибутив в 1993 году, а спустя десять лет разделила свои усилия на Red Hat Enterprise Linux и Fedora, сообщества на основе операционной системы, которая использует ядро Linux и элементы из проекта GNU. Red Hat также имеет отношение к проекту CentOS, другим популярным дистрибутивом Linux для веб-серверов. Это соотношение, однако, не включает оплачиваемое техническое обслуживание. Debian, CentOS поддерживается сообществом разработчиков.

Вывод

В этой статье мы рассмотрели корни в Linux в Unix и некоторые из их характерных черт. Все замечания можно оставлять внизу в комментариях.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Основные особенности Linux

На сегодняшний день наиболее известными операционными системами для компьютеров являются семейства операционных систем Microsoft Windows и UNIX. Первые ведут свою родословную от операционной системы MS-DOS, которой оснащались первые персональные компьютеры фирмы IBM. Операционная система UNIX была разработана группой сотрудников Bell Labs под руководством Денниса Ричи, Кена Томпсона и Брайана Кернигана (Dennis Ritchie, Ken Thompson, Brian Kernighan) в 1969 году. Но в наши дни, когда говорят об операционной системе UNIX, чаще всего имеют в виду не конкретную ОС, а скорее целое семейство UNIX-подобных операционных систем. Само же слово UNIX (заглавными буквами) стало зарегистрированной торговой маркой корпорации AT&T.

В конце 70-х годов (теперь уже прошлого столетия) сотрудники Калифорнийского университете в Беркли внесли ряд усовершенствований в исходные коды UNIX, включая работу с протоколами семейства TCP/IP. Их разработка стала известна под именем BSD («Berkeley Systems Distribution»). Она распространялась под лицензией, которая позволяла дорабатывать и усовершенствовать продукт, и передавать результат третьим лицам (с исходными кодами или без них) при условии, что будет указано, какая часть кода разработана в Беркли.

Операционные системы типа UNIX, в том числе и BSD, изначально разрабатывались для работы на больших многопользовательских компьютерах — мейнфреймах. Но персональные компьютеры постепенно наращивали мощь своего аппаратного обеспечения, и в наши дни они уже превосходят по возможностям те мейнфреймы, для которых в 70-х годах разрабатывалась ОС UNIX. И вот, в начале 90-х годов студент хельсинкского университета Линус Торвальдс (Linus Torvalds) приступил к разработке UNIX-подобной ОС для IBM-совместимых персональных компьютеров.

25 августа 1991 года Линус написал, что он работает над (свободной) операционной системой для 386-х (486-х) компьютеров, и просит всех заинтересованных лиц сообщить, какие компоненты системы пользователи хотят видеть в первую очередь. Но, как видно из текста послания, оболочка bash и компилятор gcc у него уже работали. Работали они под управлением операционной системы M inix, которая была разработана профессором Э.Таненбаумом (Andy Tanenbaum) как учебное пособие для студентов-программистов. Minix работала на компьютерах с 286-ым процессором и послужила для Торвальдса прообразом новой ОС.

Файлы первого варианта Linux (версия 0.01) были опубликованы в Интернете 17 сентября 1991 года.В силу того, что исходные коды Linux распространяются свободно и общедоступны, к развитию системы с самого начала подключилось большое число независимых разработчиков. Благодаря этому на сегодняшний момент Linux — самая современная, устойчивая и быстроразвивающаяся система, почти мгновенно вбирающая в себя самые последние технологические новшества. Она обладает всеми возможностями, которые присущи современным полнофункциональным операционным системам типа UNIX. Приведем краткий список этих возможностей.

Затем, 5 октября 1991 г. была выпущена версия 0.02, которая уже работала. Л. Торвальдс не стал патентовать или иным образом ограничивать распространение новой ОС. С самого начала Linux распространяется на условиях, определяемых лицензией General Public License (GPL), принятой для программного обеспечения, разрабатываемого в рамках движения Open Source и проекта GNU. Надо сказать, что разработка Линуса Торвальдса представляла собой только ядро операционной системы. Это ядро «упало на подготовленную почву», в том смысле, что в рамках проекта GNU уже было разработано большое количество утилит разного рода. Но для превращения GNU в полноценную ОС не хватало ядра. Разработка ядра велась (оно называлось Hurd), но по каким-то причинам задерживалась. Поэтому появление разработки Л. Торвальдса было очень своевременным. Оно ознаменовало рождение операционной системы, распространяемой с открытыми исходными кодами.

Основные характеристики ОС Linux

В силу того, что исходные коды Linux распространяются свободно и общедоступны, к развитию системы с самого начала подключилось большое число независимых разработчиков. Благодаря этому на сегодняшний момент Linux — самая современная, устойчивая и быстроразвивающаяся система, почти мгновенно вбирающая в себя самые последние технологические новшества. Она обладает всеми возможностями, которые присущи современным полнофункциональным операционным системам типа UNIX. Приведем краткий список этих возможностей.

Реальная многозадачность

Все процессы независимы; ни один из них не должен мешать выполнению других задач. Для этого ядро осуществляет режим разделения времени центрального процессора (ОС с разделением времени — time-sharing system), поочередно выделяя каждому процессу интервалы времени для выполнения. Это существенно отличается от режима «вытесняющей многозадачности», реализованной в Windows 95, когда процесс должен сам «уступить» процессор другим процессам (и может сильно задержать их выполнение).

Если говорить о процессах, то рождение новых процессов в системе организовано таким образом, что любой процесс запущенный пользователем, наследует права от процесса-родителя. А процесс-родитель, как раз обеспечивает вход пользователя под определенным логином (анонимного входа, как в Windows нет!). Таким образом, запустить процесс с привелегиями другого пользователя оказывается невозможно! Напомню, что в Windows процеы могут появляться не от родителей, а самостоятельно, что говорит явно не в пользу её безопасности.

Многопользовательский доступ

Linux — не только многозадачная ОС, она поддерживает возможность одновременной работы многих пользователей. При этом Linux может предоставлять все системные ресурсы пользователям, работающим с хостом через различные удаленные терминалы. Поддерживается система викруальных консолей, под каждой из которых можно запустить свой терминал.

Свопирование оперативной памяти на диск

Свопирование оперативной памяти на диск позволяет работать при ограниченном объеме физической оперативной памяти; для этого содержимое некоторых частей (страниц) оперативной памяти записываются в выделенную область на жестком диске, которая трактуется как дополнительная оперативная память. Это несколько снижает скорость работы, но позволяет организовать работу программ, требующих большего объема ОЗУ, чем фактически имеется в компьютере. В принципе, эта технология аналогична идее виртуальной памяти за тем лишь исключением, что своппинг включается только тогда, когда в ОЗУ начинает не хватать свободного места. ДЛя этого на диске, куда установлена Linux создается отдельный swap-раздел (/swap).

Страничная организация памяти

Системная память Linux организована в виде страниц объемом 4K. Если оперативная память полностью исчерпана , ОС будет искать давно не использованные страницы памяти для их перемещения из памяти на жесткий диск. Если какие-либо из этих страниц становятся нужны, Linux восстанавливает их с диска. Некоторые старые Unix-системы и некоторые современные платформы (включая Microsoft Windows) переносят на диск все содержимое ОП, относящееся к неработающему в данный момент приложению, (т. е. ВСЕ страницы памяти, относящиеся к приложению, сохраняются на диске при нехватке памяти) что менее эффективно.

Загрузка выполняемых модулей «по требованию»

Ядро Linux поддерживает выделение страниц памяти по требованию, при котором только необходимая часть кода исполняемой программы находится в оперативной памяти, а не используемые в данный момент части остаются на диске.

Совместное использование исполняемых программ

Если необходимо запустить одновременно несколько копий какого-то приложения (либо один пользователь запускает несколько идентичных задач, либо разные пользователи запускают одну и ту же задачу), то в память загружается только одна копия исполняемого кода этого приложения, которая используется всеми одновременно исполняющимися идентичными задачами.

Общие библиотеки

Библиотеки — наборы процедур, используемых программами для обработки данных. Существует некоторое количество стандартных библиотек, используемых одновременно более чем одним процессом. В старых системах такие библиотеки включались в каждый исполняемый файл, одновременное выполнение которых приводило к непродуктивному использованию памяти. В новых системах (в частности, в Linux), обеспечивается работа с динамически и статически разделяемыми библиотеками, что позволяет сократить размер отдельных приложений.

Динамическое кеширование диска

Кеширование диска — это использование части оперативной памяти для хранения часто используемых данных с диска, что существенно ускоряет доступ к часто используемым программам и задачам. Пользователи MS-DOS работают со SmartDrive, который резервирует фиксированные области системной памяти для кеширования диска. Linux использует более динамичную систему кеширования: память, зарезервированная под кеш, увеличивается, когда память не используется, и уменьшается, если системе или процессу пользователя требуется больше памяти.

100%-ное соответствие стандарту POSIX 1003.1. Частичная поддержка возможностей System V и BSD

POSIX 1003.1 (Portable Operating System Interface — интерфейс мобильной операционной системы) задаeт стандартный интерфейс Unix-систем, который описывается набором процедур языка Си. Сейчас он поддерживается всеми новыми ОС. Microsoft Windows NT также поддерживает POSIX 1003.1. Linux 100%-но соответствует POSIX. Дополнительно поддерживаются некоторые возможности System V и BSD для увеличения совместимости.

System V IPC

Linux использует технологию IPC (InterProcess Communication) для обмена сообщениями между процессами, использования семафоров и общей памяти.

Возможность запуска исполняемых файлов других ОС

Linux не является первой в истории операционной системой. Для ранее разработанных ОС, включая DOS, Windows 95, FreeBSD или OS/2, разработана масса различного, в том числе очень полезного и очень неплохого программного обеспечения. Для запуска таких программ под Linux разработаны эмуляторы DOS, Windows 3.1 и Windows 95. Более того, фирмой Vmware разработана система «виртуальных машин», представляющая собой эмулятор компьютера, в котором можно запустить любую операционную систему. Имеются аналогичные разработки и у других фирм. ОС Linux способна также выполнять бинарные файлы других I ntel-ориентированных Unix-платформ, соответствующих стандарту iBCS2 (intel Binary Compatibility).

Читать еще:  Ос linux с чего начать

Поддержка различных форматов файловых систем

Linux поддерживает большое число форматов файловых систем, включая файловые системы DOS и OS/2, а также современные журналируемые файловые системы. При этом и собственная файловая система Linux, которая называется Second Extended File System (ext2fs), позволяет эффективно использовать дисковое пространство. Она поддерживает журналирование и распределение прав доступа.

Сетевые возможности

Linux можно интегрировать в любую локальную сеть. Поддерживаются все службы Unix, включая Networked File System (NFS), удалeнный доступ (telnet, rlogin), работа в TCP/IP сетях, dial-up-доступ по протоколам SLIP и PPP, и т. д. Также поддерживается включение Linux-машины как сервера или клиента для другой сети, в частности, работает общее использование (sharing) файлов и удаленная печать в Macintosh, NetWare и Windows.

Работа на разных аппаратных платформах

Хотя ОС Linux первоначально была разработана для ПК на базе Intel 386/486, сейчас она может работать на всех версиях Intel-овских микропроцессоров, начиная с 386 и кончая многопроцессорными системами на Pentium. Так же успешно Linux работает на различных клонах Intel от других производителей; в Интернете встречаются сообщения о том, что на процессорах Athlon и Duron от AMD Linux работает даже лучше, чем на Intel. Кроме того, разработаны версии для других типов процессоров — ARM, DEC Alpha, SUN Sparc, M68000 (Atari и Amiga), MIPS, PowerPC и других (отметим, что в настоящей книге рассматривается только вариант для IBM-совместимых компьютеров).

История создания linux

В статье вы узнаете, что такое Linux, откуда пришел, кто считается создателем программы. Дополнительно прояснится, что из себя представляет его дистрибутив и причины, по которым Linux является предпочтительным для определенных приложений и проектов по сравнению с другими операционными средами.

Операционная система

Прежде всего, история Linux — это рассказ о создании операционной системы. Операционная система – минимальный набор программного обеспечения, который управляет аппаратными ресурсами и предоставляет среду для запуска приложений. Операционная система позволяет приложениям обрабатывать и хранить информацию, отправлять документы на принтеры, взаимодействовать с пользователями по каналам связи и другое.

Линукс является ядром ОС. Обычно, когда используется термин «Linux», он относится к операционной системе Linux в целом. Однако он может относиться только к ядру. Правильнее считать Linux ядром или центром операционной системы. Это слой, который находится между оборудованием и приложениями. С другой стороны, это посредник между программным и аппаратным обеспечением. Однако, чтобы иметь полезную операционную систему, нужны другие компоненты в дополнение к ядру. Эти компоненты могут включать системные библиотеки, графические интерфейсы пользователя, утилиты электронной почты, веб-браузеры и другие программы.

Линус Торвальдс

Возмутитель спокойствия или благодетель?

Финский студент, на тот момент ему было 22 года, Линус Торвальдс создал Linux, когда учился в Университете, Хельсинки. В 1991 он опубликовал открытый код, улучшающий ОС MINIX. Многие члены сетевого сообщества признали потенциал новой операционной системы, несмотря на многочисленные недостатки и недоработки. Тогда же и появилось название “Linux”, как сочетание Minix от Линуса, и все согласились с этим именем новой ОС.

Линус Бенедикт Торвальдс родился 28 декабря 1969 в Хельсинки, Финляндия. Его родители, шведы по национальности, в начале 60-х прошлого века были радикально настроенными студентами, учившимися в Финляндии. После учебы остались в Хельсинки, умерили свои взгляды, стали журналистами местных изданий.

Единственного сына Торвальдсы назвали в честь дважды нобелевского лауреата американского химика Лайнуса Полинга, известного также как активного миротворца. “Зимний” мальчик был самым младшим и маленьким в школьном классе. Рос тихим и незаметным, увлекался математикой и физикой. Коммунистические взгляды отца дополнительно усложняли жизнь ребёнку в школе, но именно такое детство укрепило в дальнейшем характер. Умение дать отпор на незаслуженные нападки, убедить окружающих в собственной правоте помогли Линусу при распространении программы.

Первое знакомство с компьютером

Дедушка одиннадцатилетнего Линуса, математик по профессии, первым познакомил внука с компьютером. Это был Commodore VIC20. Модель выпускалась с середины 1980 года, а уже к концу следующего года было продано более 1 млн штук этих микрокомпьютеров.

Аппарат для домашнего пользования был укомплектован 8-ми разрядным процессором с частотой 1МГц и сопроцессором VIC для обработки видео- и аудио- сигналов. Объем оперативной памяти из 5,5 Кб на треть был занят системой, в 16 Кб ПЗУ размещались низкоуровневая ОС и интерпретатор BASIC. Простые математические вычисления можно было легко запрограммировать на Бейсике, что и делал Линус под присмотром деда.

Так Линус заинтересовался программированием. Сначала он основательно изучил книги руководства к VIC20, после стал читать компьютерные журналы, которых появлялось всё больше. Открыв мир компьютеров начал самостоятельно создавать программы, делая отладку на дедушкином компьютере.

Собственный компьютер

Школьные успехи в точных науках не остались не замеченными, Линусу назначили стипендию за успехи в изучении математики. Деньги он тратил на свои увлечения компьютерами. За достаточно большую сумму даже для взрослого человека, 2000$, Линус купил мини-ЭВМ «Sinclair QL».

Модель выпускалась с начала 1984 по апрель 1986. Была задумана как 32-х разрядная компактная версия знаменитого ZX Spectrum. Технические характеристики на порядок выше, чем VIC20:

— 32-х разрядный процессор с частотой 7,5МГц;

— оперативная память 128Кб, при желании владельца расширялась в 5 раз до 640Кб;

— подключение к монитору или телевизору;

— графическая программа занимала до 64Кб ОЗУ;

— операционная система QDOS.

Многозадачная ОС QDOS включала в себя интерпретатор SuperBASIC и была “вшита” в ПЗУ – энергонезависимую память. Конкуренция за выход в свет первой 32-х разрядной мини-ЭВМ стала причиной многочисленных недоделок Sinclair. Пусть этот компьютер анонсировали на неделю раньше, чем Apple, но качество ПО оказалось хуже ожидаемого.

Операционная система не отрабатывала нормально даже общие функции, финский школьник всерьёз занялся усовершенствованием QDOS. В журналах публиковалась лишь отрывочная информация об операционных системах, открытых кодов не было в помине. На помощь опять пришёл дедушка Лео, он подсказал что надо читать.

Занимательный учебник

Книгой, изменившей жизнь, стал университетский учебник Эндрю Таненбаума «Операционные системы: разработка и реализация». Книга трижды переиздавалась в России, считается лучшей по построению операционных систем.

Аппаратная начинка Sinclair была лучше Яблока, один процессор Motorola чего стоил. Но вот прослойка между устройствами и пользовательскими программами была откровенно слабой. Линус, уже хорошо разбиравшийся в компьютерных вопросах, это понимал. Попытка просто доработать баги QDOS не дала заметного улучшения работы компьютера, а переустановка другой ОС стоила больших денег.

На тот момент существовала операционная система UNIX 7, купить лицензию на которую могли лишь коммерческие организации. Открытый код этой ОС не публиковался для защиты от копирования. Э. Таненбаум, преподаватель университета, создал упрощенный аналог ОС под названием MINIX. Им можно было пользоваться всем студентам.

Преимуществом Мinix стала свобода работы с ней, без всяких лицензионных ограничений. Полностью совместимая с UNIX OS была модульной по структуре, обработка файлов и памяти не входили в ядро, были независимыми программами. Студенты университетов могли копаться в тонкостях кода, исправлять его и пробовать созданные клоны ОС MINIX.

То же самое пытался сделать школьник Линус Торвальдс, установив на свой компьютер MINIX, заменив неудачную QDOS.

Хельсинкский университет

После окончания школы в 1988 году Линус поступил в университет города Хельсинки. Как у всех студентов его учеба была временно прервана армейской службой. Вернувшись через год в университет, Торвальдс продолжил обучаться информатике. В 1996 окончил университет, получил степень магистра кибернетики.

В начале 1991 он приобрел IBM-совместимый компьютер, которые продавались с предустановленной MS DOS.

Линус не был доволен MS-DOS и хотел использовать UNIX, как он привык в университете.

Когда он намеревался получить копию UNIX для личного использования, он обнаружил, что наименее дорогой UNIX, который он мог бы купить, стоил около 5000 долларов США.

Движимый желанием запустить UNIX-совместимую операционную систему на персональном компьютере, он решил создать Linux. В сентябре того же года началась история создания Linux. Тогда Торвальдс разослан письма заинтересованным лицам со ссылкой на код предлагаемой им операционной системы. Ссылка на Linux растиражировалась другими в геометрической прогрессии. Первые узнавшие одобрили новую ОС и рекомендовали её к использованию своим друзьям.

Линус Тровальдс отправил письмо и автору “Операционных систем” Эндрю Таненбауму. Тот раскритиковал Линукс безжалостно, он просто не учёл, что это всего лишь первая версия операционки. Но некоторые замечания были существенны, в начальной версии Торвальдс не предусмотрел переносимость системы на процессоры других типов. Процессоры 8086 уходили с рынка, освобождали место кристаллам с архитектурой RISC. Критика, как и в школьные годы, задела Линуса. Отсутствие переносимости он принял, но в остальном стоял на своём.

Преимущества ОС

Linux — программное обеспечение с открытым исходным кодом. Это означает, что каждый может использовать, копировать, изучать и изменять программное обеспечение любым способом, если исходный код открыт для общего доступа. На сегодняшний день тысячи людей внесли улучшения в Linux.

Подробнее о Linux можно прочитать в данной статье.

Открытость и монолитность ядра, которую написал финн, разрешила использовать ОС в других Open Source проектах, это привело к росту количества дистрибутивов Linux. Более 100 разработчиков работали над Linux в течение следующих лет. В марте 1994 группа выпустила версию 1.0 ядра Linux.

В каждом случае исходный код свободен, но в некоторых случаях дистрибутив не свободен – двоичные файлы, скомпилированный код не свободен. Например, для запуска Red Hat Enterprise Linux необходимо оплатить лицензию. Тем не менее Red Hat выпускает свой исходный код для загрузки.

Опять же, Linux не является производной UNIX. Ядро было написано с нуля. Тем не менее многие команды, найденные в Linux, также используются в UNIX. Если у программиста есть опыт работы с системами UNIX, то он будет чувствовать себя как дома в системе Linux.

Любой дистрибутив Linux — это ядро и дополнительный набор программного обеспечения, которые вместе создают операционную систему.

Каждый дистрибутив имеет свои цели и направления. Выбор распределения будет зависеть от того, что какие цели пытаетесь достичь. Существуют коммерческие дистрибутивы. Эти коммерческие дистрибутивы Linux поддерживаются корпорациями и вы можете купить их поддержку. Существуют некоммерческие дистрибутивы. Они поддерживаются сообществом добровольцев. Существуют дистрибутивы Linux, предназначенные для использования на сервере, другие предназначены для использования на рабочем столе, некоторые сосредоточены на исследованиях и науке. Распространяют и другие версии, ориентированные на мультимедийное производство.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×