Применение информационных технологий в образовательном процессе требует использования соответствующих программ. Альтернативой коммерческим и подчас дорогим продуктам является так называемое свободно распространяемое программное обеспечение.
Назначение и основные возможности операционной системы Linux
Разработка пакета свободного отечественного программного обеспечения (далее – ПО) – одна из центральных задач, которую необходимо решить для информационной безопасности России. Об этом неоднократно заявлял Президент РФ Дмитрий Медведев. По его словам, до 2010 г. в России должна быть создана собственная операционная система (далее – ОС) с открытым кодом и полный комплект приложений для обеспечения эффективной работы государственных органов и бюджетных организаций.
История появления свободного ПО
Осенью 2007 г. в России был проведен первый открытый конкурс по разработке и поставке пакета свободного, бесплатного ПО. Победила группа “Армада”. Соисполнителем по этому конкурсу стала компания ALT Linux. В рамках проекта сотрудниками ALT Linux был разработан и протестирован пакет свободного программного обеспечения (далее – ПСПО), который был внедрен более чем в тысяче школ трех пилотных регионов России: Республике Татарстан, Пермском крае и Томской области. В этих регионах была отработана технология не только внедрения, но и организации технической поддержки. Несмотря на то, что пилотных регионов было только три, любая школа России могла добровольно присоединиться к проекту и бесплатно получить комплект ПСПО. Для популяризации этой возможности и проекта в целом был проведен ряд семинаров в разных уголках страны. По итогам 2008 г. в проекте внедрения участвовала 2151 школа.
Давайте разберемся, что представляет собой ОСLinux
.
Это одна из ветвей развития ОС Unix, разработанная финским программистом Линусом Торвальдсом в 1991 г. для архитектуры процессоров семейства Intel х86. Сегодня она перенесена на ряд различных аппаратных платформ.
Понятие дистрибутива
Дистрибутив – это набор программного обеспечения, включающий четыре основные составные части ОС:
¦ ядро (основная, определяющая часть ОС, которая управляет аппаратными средствами и выполнением программ);
¦ файловая система (способ организации хранения файлов на запоминающих устройствах);
¦ интерпретатор команд пользователя (программа, организующая взаимодействие пользователя с компьютером);
¦ утилиты (отдельные программы, выполняющие различные служебные функции).
Ядро ОС Linux разрабатывается под общим руководством Линуса Торвальдса и распространяется свободно, как и огромное количество другого ПО, утилит и прикладных программ. Одним из следствий свободного распространения ПО для Linux явилось то, что большое число разных фирм и компаний, а также просто независимых групп разработчиков стали выпускать дистрибутивы на основе ядра Linux. На сегодняшний день существует множество дистрибутивов Linux. Поскольку Торвальдс продолжает координировать разработку ядра, его версии развиваются последовательно, а не ветвятся, как дистрибутивы.
Дистрибутивы отличаются друг от друга по составу включенных в них программ – они содержат как стандартные для всех дистрибутивов программы (например, оболочку или ядро), так и уникальные разработки авторов дистрибутива (например, программы для конфигурирования системы, разные графические оболочки, утилиты для работы с ядром и т. д.). Некоторые дистрибутивы выпускаются фирмами на коммерческой основе, другие распространяются на условиях лицензии GNU GPL , т. е. бесплатно.
На протяжении 15 лет с момента выхода первой версии ядра в мире уже существует несколько десятков различных дистрибутивов Linux. Наибольшее распространение получили три вида пакетов: rpm (формат Red Hat Linux), deb (формат Debian) и tgz (формат Slackware).
Описание дистрибутивов ОС Linux
Использование ПО с открытым исходным кодом
Сегодня пользователи все чаще стараются приобрести лицензионное ПО или же использовать open source software или freeware * аналоги. Коротко рассмотрим наиболее популярное ПО, распространяемое по лицензии GPL.
OpenOffice.org
– международный проект с открытыми исходными кодами, созданный для того, чтобы разработать универсальный офисный пакет, работающий на разных операционных платформах, имеющий открытый API ** и формат файлов, основанный на XML ***.
GNU Image Manipulation Program или GIMP
– растровый графический редактор, программа для создания и обработки растровой графики. Частично поддерживается векторная графика.
GNU Compiler Collection
(используется сокращение GCC) – набор компиляторов для различных языков программирования, разработанный в рамках проекта GNU. GCC является свободным программным обеспечением, распространяется фондом свободного программного обеспечения (FSF) на условиях GNU GPL и GNU LGPL и является ключевым компонентом GNU toolchain. Он используется как стандартный компилятор для свободных Unix-подобных операционных систем, и в нескольких проприетарных ОС, в т. ч. Apple Mac OS X.
Mozilla Firefox
(ранее известен как Phoenix и Firebird) – второй по популярности в мире браузер и первый с открытым исходным кодом, который добился такой популярности. Mozilla Suite и Mozilla Firefox были основаны на исходном коде Netscape Navigator, выпущенного под свободной лицензией MPL (Mozilla Public License).
KDevelop
– свободная среда разработки ПО для Unix-подобных ОС. Проект стартовал в 1998 г. KDevelop не включает в свой состав компилятор, вместо этого он использует GNU Compiler Collection (или любой другой компилятор) для создания исполняемого кода.
Свободно распространяемое программное обеспечение по предоставляемым возможностям не уступает своим платным аналогам. Из технических преимуществ GNU/Linux
стоит отметить, что данная ОС практически не подвержена заражению вирусами
.
Информацию, касающуюся других сфер применения Linux, таких, как организация совместного доступа к файлам и принтерам, обеспечение безопасности можно прочитать на сайте Linux Pipeline (http://www.linuxpipeline.com).
Преимущества и недостатки ОС Linux
Долгое время ОС Microsoft представляла собой наиболее разумный выбор для пользователя. Однако в последнее время ОС Linux достаточно развилась, чтобы составить ей серьезную конкуренцию.
Преимуществами ОС Linux можно назвать:
¦ открытые исходные коды;
¦ стабильность;
¦ многопользовательность;
¦ возможность полноценного удаленного управления;
¦ сравнительно низкие требования к аппаратным ресурсам;
¦ наличие собственных ресурсов в сети Интернет (через которые можно получить поддержку и т. д.);
¦ минимальный объем ядра и возможность использования во встраиваемых системах, что позволяет добиться единообразия операционной среды;
¦ возможность (ограниченная) выполнения DOS и Windows приложений.
К недостаткам ОС можно отнести некоторую несовместимость между версиями Linux и дистрибуциями, затрудняющую использование приложений на разных Linux, а также относительную сложность конфигурирования.
К сожалению, практически отсутствуют под Linux системы разработки с развитой средой типа Inprise Delphi, MS Visual Studio.
Основная же проблема сейчас заключается в количестве прикладных программ для Linux, хотя эксперты утверждают, что в ближайший год произойдет резкое увеличение числа прикладных пакетов. Еще одна проблема – слабая поддержка Linux производителями аппаратуры, однако и она постепенно решается.
По мере совершенствования Linux будет получать все более широкое распространение. С присоединением коммерческих поставщиков, таких, как Oracle, Sybase, Informix и Corel (WordPerfect), и с появлением собственных инноваций от разработчиков проникновение Linux на рынки, занятые другими ОС, будет усиливаться. Red Hat, Caldera и другие поставщики коммерческих версий Linux намереваются расширять линейки продуктов, заниматься собственными разработками и вводить техническую поддержку. Всем вместе им будет вполне по силам играть заметную роль на рынке, а это должно увеличить доверие со стороны тех, кто пока опасается поручать Linux серьезные задачи.
Интернет-провайдеры (ISP) переходят на Linux из-за лучшей управляемости, режима работы 24x7 (24 ч в сутки, 7 дней работы) при больших нагрузках.
Многие организации предпочитают поддержку, которую обеспечивает семейство Linux, поддержке Microsoft. Можно не только настроить рабочий стол Linux, чтобы он выглядел как Windows, но и запускать пакеты приложений, которые по функциональности эквивалентны MS Office (Open Office). Реализация новых стандартов и протоколов происходит раньше в Linux, поскольку исходный код легко доступен, заплаты для дефектов в ПО для Linux иногда выходят в тот же день.
После установки необходимого ПО и русских шрифтов Linux-машина становиться более полноценным рабочим местом, нежели Windows-машина. В стандартную установку Linux входят множество программ для работы с интернетом, несколько текстовых редакторов уровня “Блокнота” Windows, текстовый процессор TEX, компилятор языка C++, интерпретатор Perl, редактор EMACS. Отдельный вопрос – работа Linux в сети. В стандартной инсталляции есть web-сервер, ftp-сервер и mail-сервер. Это позволяет работать как в обычной файловой сети, так и обмениваться письмами и файлами как в Интернет. Разумеется, это более безопасный и надежный способ.
Таким образом, можно сделать следующие выводы
:
¦ открытые исходные тексты позволяют иметь полный контроль над функциями ОС и обеспечить отсутствие компонентов с несанкционированными функциями, что принципиально важно для использования в критических приложениях;
¦ стабильность и надежность ОС Linux позволяет эффективно выполнять ставящиеся задачи, обеспечивает надежное сохранение данных, уменьшает стоимость сопровождения;
¦ свободное распространение ОС Linux позволяет оснастить этой системой необходимое количество компьютеров с минимальными затратами и решить проблему нелегального использования ПО;
¦ сравнительно низкие требования к аппаратным ресурсам позволяют использовать относительно устаревшие и не слишком мощные компьютеры как полноценные рабочие станции;
¦ наличие собственных ресурсов в сети Интернет позволяет без покупки и установки дополнительного ПО использовать ПК с Linux как сервер или как сетевую рабочую станцию;
¦ минимальный объем ядра и возможность использования во встраиваемых системах позволяет добиться единообразия операционной среды от серверов до встроенных систем;
¦ возможность (ограниченная) выполнения DOS и Windows приложений позволяет не отказываться от унаследованных приложений;
¦ наличие офисных приложений, достаточных для создания полноценного рабочего места, позволяет использовать ПК с ОС Linux для обработки документов.
На основании приведенных данных можно заключить, что ОС Linux может рассматриваться как альтернатива ОС фирмы Microsoft во всех областях применения, хотя есть прикладные области, в которых (пока еще) необходимо применение ОС фирмы Microsoft.
19. Особенности операционной системы Linux и ее отличия от дисковых операционных систем. Условия свободного распространение Linux. Основные компоненты операционной системы.
Основные особенности ОС Linux
Основным отличием ОС Linux от операционных систем семейства Windows является качественно другой тип организации файловой системы. Если в ОС Windows пользователь имеет дело с дисковой файловой системой, т.е. обращается к логическим дискам C, D, E… и использует типы файловых систем, такие как FAT16, FAT32, NTFS , то в операционных системах UNIX -семейства, в том числе в Linux , нет логических дисков. Организация файловой системы в Linux построена на разграничении так называемых партиций (partitions ) – частей общего пространства жесткого диска (винчестера), обращение к данным на которых возможно путем выбора назначенного каталога файловой системы, при этом типами файловых систем являются EXT2 и EXT3 . Различие между приведенными файловыми системами заключается в разном уровне безопасности сохранения данных. Гибкий способ назначения разделов Linux реализует эффективное управление безопасностью операционной системы, одним пользователям позволяя назначать доступ к данным, а другим – нет.
Современные операционные системы. Достоинства, качественное сравнение и функциональные особенности ОС
Операционные системы UNIX -семейства удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к ним средствами разработки СБИС: это и возможность обеспечения одновременного доступа к средствам разработки множеству пользователей; высокая скорость обработки информации; наличие набора текстовых, графических редакторов, средств чтения файлов помощи и внутренней документации САПР; набор программ для сетевого доступа в Internet и в другие сети; набор средств для удаленной работы с САПР; большое разнообразие полезных программ и утилит для работы с аудио-, видео- и фотообъектами, а также много другое. Кроме того, важным компонентом операционных систем этого семейства является наличие командного интерпретатора, способного обрабатывать командные запросы пользователя и выдавать полученную информацию на экран монитора, в файл или на устройство.
Процесс разработки ОС UNIX осуществлялся компьютерными профессионалами, работающими в научной среде. По мере своего развития UNIX дала основу разным операционным система, среди которых наиболее известными являются Linux , Solaris и FreeBSD . Каждая из этих систем начала развиваться индивидуально, но сохранила все достоинства UNIX .
Наиболее используемой операционной системой семейства UNIX является Linux . Данная платформа имеет дружественный графический интерфейс, позволяющий более комфортно управлять ОС пользователю с использованием не только клавиатуры, но и устройства типа “мышь». Среди основных преимуществ Linux следует отметить:
1. гибкость;
2. мощность;
3. стабильность;
4. многозадачный режим;
5. многопользовательский режим;
6. высокий уровень безопасности;
7. удобный графический интерфейс;
8. большое количество текстовых и графических программ;
9. набор клиентских и серверных приложений;
10. наличие «открытой лицензии».
ОС Linux удобно сочетает в себе высокую производительность работы системы и возможность точной настройки элементов системы под нужды конкретного разработчика. Квалифицированная настройка функций операционной системы позволяет ей круглосуточно на протяжении длительного времени работать без перебоев. Наличие многопользовательского и многозадачного режимов совместно с высоким уровнем безопасности ОС дают возможность разработчикам использовать одновременно множество приложений САПР, без угрозы потерять или испортить свои данные. Высокая стабильность, наряду с высокой мощностью операционной системы, позволяют надежно обслуживать запросы пользователей на аппаратно-вычислительной платформе средней комплектации.
Не менее важным преимуществом Linux является наличие, так называемой, «открытой лицензии» на большинство дистрибутивов. Несмотря на то, что исходные коды ряда программных обеспечений распространяются открыто и бесплатно, они защищены общедоступными лицензиями, которые исключают право коммерческих компаний незначительно модифицировать их и объявлять авторские права на эти изменения, а затем брать программный продукт под собственный контроль и продавать его как свой. Наиболее популярной является общедоступная лицензия GNU Public License , предоставляемая Фондом бесплатного программного обеспечения (Free Software Foundation ). Операционная система Linux распространяется по этой лицензии. Общедоступная лицензия GNU оставляет авторские права за разработчиком, но гарантирует бесплатное использование программного обеспечения при условии, что само программное обеспечение и все дополнения и изменения к нему всегда будут оставаться свободно распространяемыми.
При работе с Linux разработчик СБИС имеет возможность осуществлять запуск программ как с основного компьютера, за которым он непосредственно находится, так и с удаленного компьютера, работая с ним через свой терминал. В Linux имеется возможность настроить по своему желанию требуемые тип, размер и цвет шрифтов; фоновый цвет терминального окна; форму отображения командного приглашения; установить нужные переменные и псевдонимы. Разработчик может контролировать процессы, по мере необходимости меняет между ними приоритет, а некоторые снимать.
GNU лицензия. Условия бесплатного распространения ОС Linux
Кроме уже перечисленных преимуществ, ОС Linux обладает еще одним существенным достоинством: она не относится к числу коммерческих. Это касается как самой системы, так и ее сетевых серверов и графических интерфейсов. В отличие от UNIX , операционная система Linux распространяется бесплатно по так называемой Общедос тупной лицензии GNU (GNU General Public License ) Фонда бесплатного программного обеспечения (Free Software Foundation ) , благодаря чему эта ОС доступна любому пользователю. В действительности система Linux защищена авторским правом и не является общедоступной, однако открытая лицензия GNU - это почти то же самое, что и передача в общее пользование. Лицензия составлена таким образом, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Аббревиатура GNU происходит от названия проекта Gnu"s Not UNIX («Gnu - это не UNIX»), Данный проект был инициирован и осуществляется фондом Free Software Foundation. Его целью является предоставление бесплатного ПО пользователям и разработчикам программного обеспечения. Обширный список программного обеспечения, распространяемою по открытой лицензии GNU, включает в себя системную среду, языки программирования, средства для работы в Internet, текстовые редакторы и многое другое. Некоммерческий характер Linux иногда создает у людей неверное впечатление: некоторые считают, что эта операционная система не относится к числу профессиональных. По сути дела, Linux является версией ОС UNIX для ПК и рабочих станций. Многие считают ее более устойчивой и намного более мощной, чем Windows. Именно благодаря этим качествам Linux стала основной операционной системой для серверов.
Чтобы по достоинству оценить Linux, вам необходимо представить ту общественную среду, в которой разрабатывалась ОС UNIX. В отличие от большинства других ОС, UNIX разрабатывалась в научной и научно-исследовательской среде. Это - основная операционная система для большинства университетов, исследовательских лабораторий, вычислительных центров и промышленных предприятий, т.е. развитие продолжалось параллельно с той компьютерной и коммуникационной революцией, которую мы наблюдаем в последние десятилетия. Новые профессиональные компьютерные разработки часто базировались именно на UNIX, как это происходило, скажем, с приложениями Internet. Несмотря на то, что UNIX является сложной системой, изначально в нес закладывалась гибкость. Саму ОС UNIX можно легко модифицировать и создать тем самым ее новую версию. Официальные версии UNIX были выпущены многими компаниями. Например, компании IBM, Sun и Hewlett Packard продают и поддерживают собственные разновидности UNIX. Исследователи часто компилируют версии UNIX, приспособленные под их специальные нужды. Однако присущая ОС UNIX гибкость ни в коей мере не снижает ее надежности. Именно в таком контексте разрабатывалась ОС Linux. По сути, Linux - это еще один вариант UNIX, предназначенный для работы на ПК. Процесс разработки компьютерными профессионалами, работающими в научной и среде, соответствует обычной процедуре разработки версий UNIX. ОС Linux распространяется по открытой лицензии. Это обусловлено тем, что UNIX имеет глубокие корни в академических институтах, которым издавна был присущ дух служения обществу. Linux - ото высококлассная операционная система, доступная всем, причем бесплатно.
Рабочие столы Linux: GNOME и K Desktop (KDE). Библиотеки Qt и Harmony
Благодаря наличию рабочих столов К Desktop Environment (KDE) и GNU Network Object Model Environment (Gnome) ОС Linux в настоящее время имеет полностью интегрированный графический пользовательский интерфейс, Любые операции Linux можно выполнять с помощью этих интерфейсов. Прежде ОС Linux поддерживала лишь менеджеры окон, которые позволяли выполнять только часть функций графического интерфейса, а именно, выполнять операции с окнами. KDE и Gnome являются полнофункциональными рабочими столами, поддерживающими операции перетаскивания, которые позволяют перемещать пиктограммы на рабочий стол и организовывать пользовательские меню на панели приложений. Оба эти стола основаны на системе X Window, и если они одновременно инсталлированы в вашей системе, то приложения для одного стола можно запускать с другого. Так, KDE-программу, например программу передачи почты или новостей, можно запустить с рабочего стола Gnome. Такое приложение Gnome, как клиент gFTP, может быть запущено с рабочего стола KDE. Можно использовать и менеджер файлов KDE, и менеджер файлов Gnome. При этом теряется часть функциональных возможностей рабочего стола, например, не могут выполняться операции перетаскивания, но само приложение будет работать прекрасно.
Компоненты аппаратного обеспечения компьютера
Связь
ядра с аппаратным комплексом
Функции ядра:
1) Управление файловой системой;
2) Управление памятью;
3) Управление устройствами;
4) Управление процессами.
Связь командного интерпретатора с ядром и аппаратным комплексом
Типы данных в ОС Linux
1. файл (поименованная область на диске);
4. файл устройства.
Типы файлов: блоковые и символьные.
Понятия абсолютного и относительного путей
Абсолютный путь всегда начинает с корневого раздела, например, доступ к файлу 1:
/home/pasha/direct
Относительный путь – путь к объекту, относительно текущего местоположения, например, если текущим местоположение является каталог pasha, то.
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).
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).
ОС Linux характеристика и возможности. Linux — Unix-подобная система, основанная на одноимённом ядре. Ядро создаётся в соответствии с разработкой открытого, свободного программного обеспечения. Общее название не предусматривает какой-либо единой комплектации; распространяются в основном бесплатно, имеющие свои наборы прикладных программ, настроенных под нужды пользователей.
В начале Linux разрабатывался бесплатно энтузиастами, но с успехом Linux и его массовым использованием, вносить свой вклад в доработку стали разные компании. Большинство программ в дистрибутивах сейчас по-прежнему доступно. В системах Linux воплощён труд, эквивалентен 73 тысячи человек-лет.
В настоящем времени Linux лидирует на рынках смартфонов. Рынок домашних компьютеров Linux занимает 3 место, доля Linux среди соответствующих устройств около 43 %.
С тех самых пор, как для ОС Linux создано ядро для x86-ПК, оно было установлено на множество платформ. Linux установлен в телевизорах, роутерах, игровых приставках. ОС продолжают совершенствоваться, к примеру, новая версия ядра появляется каждых 2-3 месяца.
Наибольшую популярность получили дистрибутивы: Debian, Mint, Ubuntu, RedHat, Fedora, Mageia, Slackware, Gentoo, Arch Linux.
Система Linux довольно проста в эксплуатации. Но, среди пользователей ПК и сейчас бытует мнение об якобы ее «неприспособленности» к обычному пользователю. А сегодня, почти незнакомому с компьютером можно за несколько часов нормально установить и даже сносно настроить Линоксовую операционную систему и начать работать в ее приложениях.
Линукс – такая система, которую на сегодняшний день признали фактической единственной альтернативой ОС Windows от Microsoft.
Начало свое Linux взяла с 1991 года. Студент, Финский молодой программист Линус Торвальдс тогда взялся работать в самой первой версии системы, поэтому которую и назвали в честь него. Популярности Linux добился с самого возникновения.
Бесплатная, надежная. Корректная работа железа вашего ПК, позволяет Linux’у работать многие годы без перезагрузок и программных зависаний. И даже кнопка Reset может вообще не понадобится.
Безопасная. В ОС Linux признано практически вирусов нет. В построении операционной системы также практически исключается работа вредоносных программ, поэтому вы можете обойтись без обычных антивирусных программ, которые тормозят компьютер и мешают работать. Все время не нужно обновлять базы антивирусов, и проверять жесткие диски на вирусы, терять бесценное свое время.
Исходный открытый код дал возможность использовать и модифицировать Линукс по своему желанию. Можно исправлять какие-нибудь программные ошибки или недочёты системы в любой момент, а также расширять её функциональность, путём написаний дополнений или программ, для работы под ее управлением.
На данное время вокруг Линукс сформировано огромное сообществ программистов, которые занимаются постоянным усовершенствованием систем. Они разрабатывают новейшие версии и всякие разновидности данной ОС, заняты написанием весьма разнообразных программ, которые работают с системой Linux.
Самой сильной эта операционная система считается областью серверного обслуживания, но, однако, поскольку сайты рассчитаны на пользователей домашних или офисных ПК, здесь не будет рекомендаций по настройкам серверов, или назойливых советов по сборке ядра ОС и прочих «сложностей», которые обычным человеком в повседневной работе, как правило, не используется.
ОС Linux и Windows: «Зачем нужен Линукс» —
Финский студент Линус Торвальдс 1969-го года рождения начал создавать свою собственную операционную систему, прототипом которой стала операционная система Minix. 25 августа 1991-го года Торвальдс опубликовал своё первое сообщение о разрабатываемой им системе в группу новостей comp.os.minix. В сообщении Торвальдс пишет, что создаёт новую бесплатную ОС. Ему нужно мнение пользователей о достоинствах и недостатках ОС Minix, т.к. его ОС на неё очень похожа, и он хотел бы учесть все пожелания возможных пользователей. Он отмечает, что данное занятие он рассматривает , а не как что-то грандиозное и профессиональное. Разумеется, тогда он и подумать не мог, что Linux получит мировую известность среди программистов и веб-разработчиков.
В феврале 1992 году Торвальдс хотел узнать, сколько людей уже тестировали его ОС, и попросил всех пользователей прислать ему открытку. Открыток он получил несколько сотен со всего мира. Значит, ОС Linux уже стремительно набирала популярность.
Очень долгое время Линус Торвальдс не хотел продавать свою разработку, да и вообще брать хоть какие-то деньги за её распространение. Об этом он четко говорил в авторских правах. Но позже ему пришлось пересмотреть авторские права и внести в них некоторые поправки, чтобы можно было покрыть стоимость дискет с Linux.
Отличия Linux от Windows
Прежде всего, пользователи ОС Linux практически не сталкиваются с вирусами, не ставят антивирусы и не проводят с ними регулярную борьбу, как пользователи Windows. Строение операционной системы само по себе исключает возможность функционирования вирусных программ. Данная ОС очень надежна. Её пользователи уверяют, что ПК может работать без зависаний и перезагрузок годами.
Кроме того, Linux является официально бесплатной и доступной для всех пользователей. Это очень весомый плюс, т.к. бесплатная (пиратская) версия Windows может работать некорректно и принести большой вред компьютеру. Пользоваться Linux довольно просто, но нужно внимательно читать все вопросы и инструкции. Если в Windows при ответе на запросы достаточно выбрать «ОК» или «отмена», то в Linux предоставляется несколько разнообразных вариантов действия. После установки Linux пользователь может использовать тысячи бесплатных и абсолютно функциональных программ.
Открытый исходный код Linux дает возможность пользователям по своему желаю исправить недочеты, подкорректировать работу системы под себя, а также добавить различные программы. Следовательно, ОС Linux является очень надёжной, бесплатной и гибкой в использовании, но, пожалуй, использовать все её достоинства могут только самые продвинутые пользователи.
