Операционная система Linux. Особенности Linux

Здравствуйте уважаемые читатели блога www.сайт . Совсем немного времени осталось до окончания поддержки Windows XP в апреле 2014 года.

Думаю, что незадолго до этого события имеет смысл на всякий случай запастись оффлайновым набором обновлений для XP, например, с помощью утилиты «WSUS Offline Update», описанной в .

Что произойдет непосредственно после 8.04.2014 года? Да, собственно, в первый момент ничего. Те, кто по той или иной причине до сих пор не сумели отказаться от Windows XP, будут продолжать пользоваться этой операционной системы неопределенное время. По некоторым оценкам после окончания поддержки под ХР останутся около 15% мировых компьютеров.

Хорошо это или плохо? Однозначно плохо. Вновь обнаруженные уязвимости ОС устраняться больше не будут и злоумышленники наверняка постараются воспользоваться этой ситуацией.

Положение будет несколько смягчаться за счет ПО антивирусной защиты. Microsoft обещает продолжить поддержку Essential Security для XP. Можно предположить, что и антивирусные средства других разработчиков также не перестанут работать. Но антивирусное ПО и уязвимости операционной системы это все же далеко не одно и тоже.

Как-то мы уже обращались к теме в связи с программами Adobe. Правда, в отношении Windows XP называть уязвимости Zero-day будет уже неправильно. «Нулевой день» — это когда об уязвимости никто, кроме обнаруживших и эксплуатирующих ее злоумышленников не знает. А здесь знать будут, как бы, все, а вот устраняться она уже не будет.

Таким образом с каждым днем после окончания поддержки работа в Windows XP будет все более и более небезопасной. Наверное стоит все же попытаться найти ей замену. В этой связи мы и поговорим сегодня о Linux . Самое время.

Альтернативой Windows XP я бы Linux не назвал – это все же совершенно другая операционная система, которая с большим или меньшим успехом позволит выполнять те или иные задачи. Просто далеко не на все компьютеры, на которых работает Windows XP, можно установить новые версии операционных систем Microsoft, а вот Linux , как правило, можно.

Материал рассчитан на начинающих пользователей Linux , то есть на тех, кто только начинает знакомиться с этой операционной системой. Поэтому очень важно с самого начала разобраться с некоторыми ее принципиальными отличиями от операционной системы Windows. Без их понимания почувствовать себя комфортно в этой операционной системе, особенно после долгих лет работы в Windows, будет сложно.

Начнем с файловой системы.

Особенности файловой системыLinux

Самое главное это разобраться с различиями в подходе к организации структуры файловой системы.

Все, конечно, знают древнюю философскую проблему о курице и яйце — что первично. Вспомнил я о ней не потому, что в операционных системах есть некая подобная проблема, а потому, что в Windows и Linux исповедуются различающиеся подходы к принципам построения файловой системы. Очень упрощенно эту разницу можно объяснить так.

В Windows первичным является том (раздел) на устройстве хранения. Для доступа к то му, он автоматически монтируется в систему с присвоением некой произвольной буквы латинского алфавита. После этого на подключенном блочном устройстве можно создавать папки и файлы и читать и модифицировать их содержимое. Перечень папок, в общем-то, не регламентирован.

Это чрезвычайно простой и очень привычный для подавляющего большинства пользователей подход. Вместе с тем он создает известные сложности когда по той или иной причине нужно разместить системные папки на разных томах.

В некоторых случаях добиться положительного результата позволяют исключительно символьные . С помощью символьной ссылки можно подключить даже целый дисковый том. Мы рассматривали такой вариант в статье.

Однако далеко не каждая системная папка может быть перенесена на другой диск. Например, хорошо известную, можно даже сказать, печально известную всем продвинутым пользователям Windows 7 папку переместить нельзя.

Как бы там ни было, задачу размещения системных каталогов Windows на разных дисках нельзя признать тривиальной. При этом точки монтирования томов (буквы дисков) живут своей жизнью, папки и файлы на устройствах хранения своей, и никак они между собой не связаны.

В Linux все наоборот. Основой файловой структуры является не том, а жестко зафиксированная, пришедшая из Unix , логическая структура каталогов системы – стандарт FHS (Filesystem Hierarchy System ).

Если открыть в файловом менеджере Файловую систему Linux , то первое что можно заметить — отсутствуют привычные буквы дисков – в Linux они попросту не используются.

То, как обозначаются диски и дисковые тома в Linux , мы уже разбирали в , посвященной резервному копированию и восстановлению дисков с помощью утилиты Clonezilla , работающей в среде Linux . Коротко напомним их.

Обозначение дисков в операционной системе Linux

Первый жесткий SATA диск обозначается как sda , диск с интерфейсом SCSI или уже устаревшим сегодня PATA — hda .

Первый раздел (том) диска обозначается как sda1 (hda1 ), второй sda2 , и так далее.

Второй жесткий диск будет называться sdb (hdb ), разделы, соответственно, – sdb1 , sdb2 , …

Однако, это не значит, что непосредственно пользуясь этими обозначениями можно получить доступ к содержимому устройств хранения. Как мы уже говорили чуть выше, первичным является дерево каталогов и устройство обязательно должно быть смонтировано к одной из его точек (каталогу).

Перечень и назначение каталогов файловой структуры Linux

Вся файловая структура Linux строится относительно корневого каталога , который имеет обозначение “/ ”.

Если при установке операционной системы смонтировать, например, первый раздел первого диска в корневой каталог / (точка монтирования — mount point ), то абсолютно все файлы (и системные и пользовательские) будут размещаться на этом диске.

На первый взгляд пока очень похоже на Windows – все файлы на одном томе (ну если не считать маленький раздел загрузчика “Зарезервировано системой”, появившийся в Windows 7). Но это только на первый. На самом деле существует большая разница.

Дело в том, что Linux позволяет непосредственно в процессе установки или позднее монтировать к некоторым точкам своего каталога различные дисковые разделы. Это значит, что штатными средствами без каких-либо дополнительных усилий и отрицательных последствий файлы операционной системы можно разместить в разных разделах одного диска, на разных дисках и даже в сети.

Коротко рассмотрим назначение отдельных каталогов файловой системы. На самом деле знать обо всех из них на начальном этапе не очень то и нужно, но для того, чтобы иметь общее представление и на будущее не помешает.

/bin - каталог, в котором находятся основные исполняемые файлы (binary files - двоичные файлы). Обычный пользователь не может изменять расположенные в нем файлы, только просматривать. Доступ на запись имеет исключительно суперпользователь – Root .

/boot – файлы, необходимые для загрузки Linux, например, файлы загрузчика GRUB и ядер системы. Каталог /boot может быть размещен как в корневом каталоге, так и на отдельном разделе диска.

Перенос /boot на отдельный раздел может быть необходим, например, при использовании в системе менеджера логических томов LVM (Logical Volume Manager ). Такую конфигурацию мы рассматривали в , посвященной оптимизации использования дискового пространства в нетбуке Asus eee pc 900 .

В этом случае можно найти определенную аналогию между каталогом /boot и разделом “Зарезервировано системой ” Windows 7.

/dev – в этом каталоге размещаются специальные файлы устройств (devices - устройства ).

Работа со всеми устройствами компьютера осуществляется с помощью этих файлов-интерфейсов. Дополнительно можно отметить, что в каталоге присутствуют файлы не только реальных, но и виртуальных устройств. Например, устройство Null , или устройство генератор случайных чисел Random . Права на каталог аналогичны /bin .

/etc – каталог, содержащий основные конфигурационные файлы программ и системных утилит. (et cetera - и так далее ).

Большинство настроек операционной системы Linux содержится в обычных текстовых файлах. Возможно, что в процессе эксплуатации системы это будет именно тот каталог, к которому придётся время от времени обращаться.

Продвинутые “линуксоиды” предпочитают работать именно с текстовыми файлами настроек. Совершенно не факт, что вам придется делать тоже самое – в современных версиях Linux существует множество графических утилит для настройки системы и программ. Хотя, в конечном счете, они являются лишь удобным интерфейсом пользователя для изменения все тех же текстовых файлов.

Так как модификация этих файлов может привести к серьезным системным изменениям, редактировать что-либо в данном каталоге может, опять же, только суперпользователь Root .

/lib – основные разделяемые библиотеки с которыми работают исполняемые файлы из каталогов /bin и /sbin .

/media – каталог подключаемых носителей.

Что произойдет в Windows, если к компьютеру подключить USB Flash (флешку), USB диск или загрузить оптический диск в дисковод, хорошо известно. Устройство будет автоматически смонтировано в систему с присвоением ему первой свободной буквы. После этого с его содержимым можно начинать работать.

Абсолютно тоже самое произойдет и при подключении устройства к компьютеру с операционной системой Linux. Оно будет автоматически смонтировано (благо, времена, когда монтировать подключаемые накопители нужно было руками в командной строке, миновали).

Однако, никаких букв или новых устройств после этого не возникнет. Вместо них появится соответствующая устройству папка в каталоге /media . Вот так все просто.

В принципе, о существовании и назначении этого каталога можно ничего и не знать. Дело в том, что в современных сборках Linux после успешного монтирования нового устройства хранения соответствующая ему ссылка будет создана непосредственно на рабочем столе.

В чем могут быть преимущества такого подхода попробую пояснить на конкретном примере из Windows. На своем рабочем компьютере в качестве менеджера фотографий я использую замечательную программу Picasa . Время от времени я делаю с ее помощью резервную копию снимков на внешний USB диск. Очень удобно, так как копируются только новые и измененные фотографии.

Особенностью программы является жесткая привязка существующего архива к конкретной букве диска. А так как Windows монтирует подключаемые устройства на произвольную букву, то практически через раз приходится исправлять ситуацию через “Управление дисками”. В Linux такого бы не происходило (беда вот только, что версии Picasa для Linux не существует ).

/mnt – точка временного монтирования файловых систем. Используется в основном системными администраторами для выполнения неких действий с файлами подключенного устройства хранения.

/opt – каталог зарезервирован для установки дополнительных пакетов программного обеспечения. Например, если установить на компьютер с Linux хорошо всем известную программу , то ее файлы окажутся в папке /opt/google/earth/free/ . В /opt обычно размещаются пакеты проприетарного ПО.

/proc – точка монтирования виртуальной файловой системы procfs , которая позволяет создавать двухуровневое представление пространств процессов. В корне этого каталога размещаются файлы, предоставляющих самые разнообразные сведения о системе, а не только о процессах.

/root – домашний каталог суперпользователя root . В отличие от домашних каталогов рядовых пользователей (/home) всегда размещается в корне файловой системы, то есть не может быть перемещен на другой раздел.

В этой связи уместно вспомнить, что применительно к переносу профилей пользователей в Windows я также всегда оставлять каталог администратора на .

Такой подход определенным образом гарантирует доступность системы для администрирования.

/run – централизованное хранилище временных файлов, необходимых для запуска служб на ранних стадиях загрузки системы. Такие файлы проблематично размещать в каталоге /tmp в силу того, что в нем они могут быть удалены.

Каталог /run появился в Linux совсем недавно, буквально пару лет назад.

/sbin – аналог каталога /bin . В нем находятся исполняемые файлы, используемые для задач системного администрирования. Например, ifconfig, iptables и др.

/srv – каталог, в котором размещаются файлы сервисов, предоставляемых системой. Если таких сервисов нет, то данный каталог пуст.

/sys — точка монтирования виртуальной файловой системы sysfs , расположенной в памяти. Предоставляет пользователю детализированную информацию о работе ядра системы, например, о загруженных модулях, параметрах и драйверах устройств.

Появилась относительно недавно с целью упорядочить и отделить от /proc информацию о структурах ядра.

/tmp – каталог для размещения временных файлов. Аналог папки C:/Windows/Temp в операционной системе Windows.

/usr – каталог, в котором расположены приложения и файлы, используемые пользователями. Может быть не только размещен на другом диске, но и смонтирован по сети. Может быть общим для нескольких компьютеров (аналога в ОС Windows не существует).

В каталоге /usr расположены папки /usr/bin , /usr/sbin и /usr/lib . Их назначение аналогично рассмотренным выше одноименным каталогам с той разницей, что размещенные в них файлы относятся к пользовательским, а не к системным приложениям.

Все пользователи, кроме суперпользователя root , имеют разрешение только на чтение.

/var – каталог для хранения постоянно изменяемых данных. Его назначение аналогично каталогу /usr , но в отличие от него в /var данные можно записывать. Так например, журнальные файлы расположены в /var/log .

/lost+found — файлы, на которые нет ссылок ни из одной директории. Могут появиться в результате какого-либо системного сбоя, например, из-за выключения питания в момент удаления файла. При появлении таких файлов пользователь может проанализировать их содержимое и принять решение о том, что с ними делать.

После появления в операционной системе Linux журналируемыех файловых систем, таких как, например, ext3 и ext4 , потерянных файлов стало значительно меньше благодаря возможности отката незавершенных файловых операций.

/home – каталог, в котором размещаются домашние папки пользователей .

Описание каталога /home было перенесено в завершающую часть статьи намеренно. В конечном счете интересовать нас в ближайшее время будет именно он.

В Домашних папках хранятся не только файлы пользователей, с которыми они непосредственно работают (их при желании можно разместить и в другом месте), но, главное, вся пользовательская часть конфигурационных файлов — настройки программ, настройки интерфейса и учетные данные.

Так как Linux является многопользовательской системой, каждый пользователь имеет уникальную домашнюю папку . Как мы уже говорили выше, домашняя папка суперпользователя root находится в другом месте в корне файловой системы.

Конкретный пользователь имеет доступ на запись только в своем домашнем каталоге. Для изменения других файлов в системе ему должны быть предоставлены права пользователя root .

Теперь о самом главном. Содержимое каталога /home не только может быть перенесено на отдельный раздел жесткого диска, но более того, это настоятельно рекомендуется делать. В качестве аргументов обычно называют безопасность операционной системы и сохранность пользовательских данных.

Ну да. В целом как-то так и есть. В конечном счете все зависит от того какие для работы нужны приложения. И в них же все в Linux и упирается.
Я думаю, что слово «правильно» не очень подходит. Если установка проводилась «на автомате», то все было сделано правильно, просто без расчета на возможные изменения в будущем.

На домашнем ноте поставил Ubuntu и 7-ку,но так-как на нем в основном играю то чаще пользуюсь Семеркой.Ubuntu ставил для ознакомления и интересовал процесс установки двух Осей на винт. Пользоваться Ubuntu можно — работать нет,потому что работаю со специфическим софтом которому необходим не просто Win а еще и строго x86 (жесть, каменный век и Российские софтописатели). По той же причине и на рабочем ноте стоит 7-ка x86 с разблокированным PAE.
Для обычного пользователя, мне кажется, вообще не будет разницы какая у него стоит система пока можно смотреть фильмы и шарится в сети, а с этим в Linuxe (не важно каком, главное с графическим интерфейсом 🙂) проблем нет.
Спасибо за статью, для меня оказалась полезной так как с файловой системой Линуха слабо знаком.

• Полностью согласен. Ситуация очень типичная. Главным тормозом широкого внедрения Linux являются программы. Вернее отсутствие полных аналогов Windows-программ. Очень уж сильны традиции, привычки и огромное количество наработок. А с другой стороны, откуда им взяться? У разработчиков нет четкого коммерческого интереса.

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.

1. Надежная многозадачная многопользовательская ОС для персональных компьютеров.

2. Осуществляет эффективное управление памятью.

3. Поддерживает различные файловые системы.

4. Предоставляет сетевые возможности.

5. Работает на разных аппаратных платформах (на всех версиях микропроцессоров Intel, на процессорах AthlonиDuronотAMD, разработаны версии ОС и для других типов процессоров - ARM, DEC Alpha, SUN Sparc, M68000 (Atari и Amiga), MIPS, PowerPC).

Дистрибутивы Linux

Самые первые версии Linux помещались на двух дискетах. Первая дискета была загрузочной и содержала ядро, а вторая - корневую файловую систему и основные утилиты, разработанные в рамках проекта GNU. Процесс конфигурирования и настройки системы производился вручную и требовал обширных знаний. Чтобы установка Linux стала доступна не только экспертам, стали разрабатываться дистрибутивы Linux.

Дистрибутив Linux – это набор пакетов программного обеспечения, включающий базовые компоненты операционной системы, набор программных приложений, программу инсталляции, которая позволяет установить на компьютер пользователя операционную систему GNU/Linux и набор прикладных программ, необходимых для конкретного применения системы.

Поскольку разработкой дистрибутивов занимается большое количество независимых групп программистов, то сейчас в мире существует уже сотни различных дистрибутивов Linux (см. http://distrowatch.com/), и все время появляются новые. Новые дистрибутивы создаются, в основном, не на пустом месте, а на основе одного из уже существующих дистрибутивов. Отличаются дистрибутивы, прежде всего:

программой инсталляции;

используемым средством установки программных пакетов (системой управления пакетами);

составом утилит и прикладных программ, включенных в дистрибутив;

сценарием начальной загрузки;

требованиями к аппаратуре.

Можно выделить три основные группы дистрибутивов:

На основе дистрибутива Red Hat, переименованного позднее в Fedora Core. Наиболее известные дистрибутивы этой группы – Mandrake (или Mandriva), в том числе русифицированные – ASPLinux, Linux Ink, AltLinux (на основе Mandrake) и др.

На основе дистрибутива Debian. К этой группе относятся наиболее популярный сейчас во всем мире дистрибутив Ubuntu, также Knoppix, Storm и др.

На основе дистрибутива Slackware. К этой группе относится openSuSe.

В России сложилось три команды разработчиков, создающих и поддерживающих русифицированные дистрибутивы.

Одна из команд «ALTLinux» (http://www.altlinux.ru), которая выпускает собственный дистрибутив ALTLinux. На протяжении последних лет ALTLinux активно работает в направлении внедрения свободного программного обеспечения в образовательные учреждения России. Они разработали специальный «Пакет свободного программного обеспечения для образования».

Вторая команда представлена фирмой «ASPLinux» (http://www.asplinux.ru), которая тоже выпустила собственный дистрибутив ASPLinux..

Третья команда – Санкт-Петербургская фирма «Linux Ink» (http://www.linux-ink.ru), которая выпускает дистрибутив «НауЛинукс», основанный на всемирно известном дистрибутиве Scientific Linux. Так же выпускает версии дистрибутивов, специально ориентированных для использования в образовательных учреждениях.

Лабораторная работа 3. Базовые функции ОС LINUX

Требования к сдаче лабораторной работы

Порядок выполнения

Практическая часть

Цель: получить навыки подготовки документов при помощи программных средств в операционной средеWINDOWS .

1. Ознакомиться с теоретической частью лабораторной работы.

2. Ответить на контрольные вопросы.

3. Выполнить лабораторную работу, используя штатные реквизитыWINDOWS , подготовить электронный вариант и распечатку репрезентации (т.е. развернутых иллюстрированных тезисов) любого текста, напечатанные шрифтом 12 pt . Репрезентация должна содержать рисунки, схемы, диаграммы, графики, математические обозначения и формулы, специальные шрифты и символы. Следует исходить из того, что любой материал может быть содержательно иллюстрирован графически. В качестве образца оформления можно использовать статьи любого журнала, посвященного программному обеспечению современных персональных ЭВМ и рабочих станций.

4. Оформить отчет.

1. Иметь отчет по выполнению лабораторной работы, содержащий

· тему лабораторной работы;

· теоретическую часть, включающую в себя ответы на контрольные вопросы;

· порядок выполнения;

· электронную и твердую копии своего варианта репрезентации, выполненные в редакторе WORD;

· выводы.

2. Уметь выполнить любые действия по редактированию текста, рисунков, предложенные преподавателем.

LINUX – свободно распространяемая операционная система, первоначально была разработана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds ) в Университете Хельсинки (Финляндия). LINUX был создан с помощью многих UNIX -программистов и энтузиастов из Internet, тех, кто имеет достаточно навыков и способностей развивать систему.

LINUX – 32-разрядная операционная система, спроектированная для работы на компьютерах с процессором Intel 80386 (и выше). С технической точки зрения LINUX – аналог UNIX , т.е. эта система обрабатывает стандартные команды UNIX и запускает UNIX -программы.

LINUX отличается от других операционных систем, таких как MS-DOS , OS /2, а также других реализаций UNIX -подобных систем для персональных компьютеров. LINUX может сосуществовать с другими операционными системами на той же машине.

§ альтернативная ОС для коммерческих операционных систем;

§ построена для Internet и сетей (SLACKWARE LINUX содержит все необходимое);

§ полностью открытая система (на прилагаемых CD -ROM находятся исходные тексты ОС SLACKWARE LINUX , можно внести свои изменения в ОС);

§ многозадачная операционная система;

§ многопользовательская ОС;

§ эффективная ОС (была построена для процессора 80386, использует возможности процессоров семейства Intel ; SLACKWARE LINUX обеспечивает защиту памяти).

Системные характеристики

LINUX поддерживает большинство свойств, присущих другим реализациям UNIX -подобных систем, и ряд тех, которых нет ни в одной ОС.

LINUX – это полная многозадачная многопользовательская операционная система. Это означает, что одновременно несколько пользователей могут работать на одной машине и выполнять много программ.

LINUX достаточно хорошо совместима с рядом стандартов для UNIX на уровне исходных текстов, включая IEEE POSIX.1 , System V и BSD . Большинство свободно распространяемых по сети Internet программ для UNIX может быть откомпилировано для LINUX практически без особых изменений. Все исходные тексты для LINUX , включая ядро, драйверы устройств, библиотеки, пользовательские программы и инструментальные средства, распространяются свободно.

Другими специфическими внутренними чертами LINUX являются контроль работ по стандарту POSIX (используемый оболочками, такими как CSH и BASH ), псевдотерминалы (pty ) и поддержка национальных и стандартных клавиатур динамически загружаемыми драйверами клавиатур.

LINUX также поддерживает виртуальные консоли (virtual consoles) , которые позволяют «переключать экраны» на консоли в текстовом режиме.

LINUX поддерживает различные типы файловых систем для хранения данных. Некоторые файловые системы, такие как ext2fs, были созданы специально для LINUX . Реализована также файловая система MS-DOS , позволяющая прямо обращаться к файлам MS-DOS на жестком диске. Поддерживается также файловая система ISO 9660 CD-ROM для работы с дисками CD-ROM.

LINUX обеспечивает полный набор протоколов TCP/IP для сетевой работы. Он включает в себя драйверы устройств для многих популярных карт Ethernet , SLIP (Serial Line Internet Protocol , обеспечивающие доступ по TCP/IP при последовательном соединении), PLIP (Parallel Line Internet Protocol ), PPP (Point-to-Point Protocol ), NFS (Network File System ) и т. д.

Ядро LINUX создано с учетом специального защищенного режима для процессоров Intel 80386 и 80486; поддерживает загрузку только нужных страниц, т. е. с диска в память загружаются те сегменты программы, которые действительно используются. Возможно использование одной страницы, физически один раз загруженной в память, несколькими выполняемыми программами.

Для увеличения объема доступной памяти LINUX осуществляет также разбиение диска на страницы, на диске может быть выделено до 256 Мбайт пространства для свопинга (swap space). Когда системе нужно больше физической памяти, она с помощью свопинга выводит неактивные страницы на диск. Это позволяет выполнять более объемные программы и обслуживать одновременно больше пользователей. Однако свопинг не исключает наращивания физической памяти, поскольку он снижает быстродействие, увеличивает время доступа.

Ядро также поддерживает универсальный пул памяти для пользовательских программ и дискового кэша. При этом для кэша может использоваться вся память, и наоборот, кэш уменьшается при работе больших программ.

Выполняемые программы используют динамически связываемые библиотеки, т. е. могут совместно использовать библиотечную программу, представленную одним физическим файлом на диске. Это позволяет выполняемым файлам занимать меньше места на диске, особенно тем, которые многократно используют библиотечные функции. Есть также статические связываемые библиотеки для тех, кто желает пользоваться отладкой на уровне объектных кодов или иметь полные выполняемые программы, которые не нуждаются в разделяемых библиотеках. В LINUX разделяемые библиотеки динамически связываются во время выполнения, позволяя программисту заменять библиотечные модули своими собственными.

Языки программирования

LINUX обеспечивает полную UNIX -среду программирования, включая все стандартные библиотеки, программный инструментарий, компиляторы, отладчики, которые встречаются в других UNIX -системах. В мире UNIX большинство приложений и системных программ делаются на С или С++. Стандартным компилятором для С и С++ в LINUX служит GNU gcc , который является современным компилятором, поддерживающим много опций. Он способен компилировать С++ так же, как Objective-C , другие объектно-ориентированные диалекты С .

Кроме С и С++ многие другие компиляторы и интерпретаторы были перенесены в LINUX, такие как Smalltalk , FORTRAN , PASCAL , LISP , Scheme и Ada . Cуществуют различные ассемблеры для написания кодов для защищенного режима 80386.

Есть много различных и одна из них - "Линукс". Что такое и где используется она? Как она устроена? Какие отличия от привычной большинству людей "Виндовс" здесь есть? "Линукса"? На все эти вопросы будут даны ответы в рамках статьи.

Чем является "Линукс"

Это операционная система, относительной которой у вас есть широкий выбор по программному обеспечению, что будет устанавливаться. В ней можно выбирать между несколькими типами рабочих столов и где-то дюжиной оболочек для командной строки. Последняя, кстати, называется терминалом и играет очень важную роль. Благодаря ориентации на выполнение нескольких программ сразу операционная система относительно мало подвержена сбоям. Благодаря тому, что никакая программа по умолчанию не может запуститься без ведома пользователя, встретить вирус, написанный под Linux, очень сложно (хотя и возможно). Но если они и заражают компьютеры, то исключительно из-за того, что пользователем было запущено подозрительное приложение. Некоторые образцы данной системы могут спокойно размещаться и работать через оптические приводы или USB.

История разработки

Linux по-русски звучит как "Линукс", то есть не переводится. А знаете, почему так? Всё из-за того, что он назван в честь своего основателя-первопроходца - Линуса Торвальдса. Представил он обществу своё творение в 1994 году (хотя разработка начиналась ещё в 1991). Благодаря тому, что операционная система обладала открытым кодом, и каждый мог её доработать, у него появились последователи по всему миру. Ею начинают интересоваться различные фирмы, которые выпускают платные дистрибутивы. Одновременно возникают сообщества разработчиков, которые на волонтерских основаниях создают и распространяют свои сборки. И на 2016 год существует около десятка популярных версий операционных систем "Линукс". Что такое положение дел нам сообщает? Это значит, что есть сильнейшая конкуренция, взаимопомощь (как бы это странно ни звучало) и разнообразие. Кроме популярных версий, широко применяются и менее распространённые, которые часто нацелены на выполнение определённого спектра задач. И сейчас, если вас интересует русский "Линукс", знайте, что скачать его - не проблема. А для других есть русификаторы, которые переведут хотя бы часть обозначений.

"Линукс" и "Виндовс": какие отличия

На первый взгляд данные внешне не сильно отличаются. Но это не так. Отличия есть, но, чтобы увидеть их, необходимо заглянуть «поглубже». Основное внимание получит Linux, но, чтобы вы представляли, что и как, и будет проводиться сравнение с Windows. Нами будут рассмотрены:

1. Файловая система.
2. Графическая оболочка.
3. Конфигурация системы.
4. Сфера применения.

И в завершение будет немного уделено внимания дистрибутивам.

Файловая система

Первоначально необходимо отметить, что нет жестких дисков в обычном понимании в "Линукс". Что такое положение дел говорит вам в первую очередь? Сложно? Отнюдь! Логические разделы и физические диски сохранятся, только здесь они будут представлены каталогами. Операционная система подключается к какой-то папке, и всё, что создаётся - попадает в неё. Вестись работа может только с файлами, что находятся в ней. Самая главная папка - это корневая. Она обозначается знаком /. Для примера, файлы пользователей обычно хранят в /home/username/. Но по своему желанию можно менять расположение практически всего, чего угодно. Сложно ли перемещаться по такой конструкции?

Графическая оболочка

На первых порах после Windows может показаться, что перемещение неудобное. Но это только при использовании терминала. Есть и графические оболочки, с помощью которых можно работать с привычным интерфейсом. Терминал, кстати, используют или на серверах, или очень продвинутые люди с хорошей памятью. Графически оформленная оболочка же подходит для всех остальных, а также тех, кто просто не хочет запоминать точные каталоги информации. Система "Линукс" может предстать в самых различных видах. Может быть настроено несколько вариантов рабочего стола, а уже графическое оформление для них - исчисляется в сотнях вариаций.

Конфигурация

У Windows данная информация находится в системном реестре, который является определённой базой данных. Она необходима, чтобы запускаемые в операционной системе программы правильно конфигурировались при своей загрузке и в начале работы. В ней, если повреждён реестр, то поможет только полная переустановка. Хотя в этом есть и преимущество - всё находится в одном месте. Но Linux пошла по другому пути. В ней каждая программа является обладательницей отдельного конфигурационного файла (а порой даже и нескольких). Они могут быть просмотрены или отредактированы произвольным текстовым редактором. Если есть несколько файлов, то это имеет свои преимущества - так при повреждении одного из них будет потеряна только часть наработок. И переустанавливать в худшем случае придётся только отдельную программу. Когда пользователь решит сменить используемый компьютер, то ему не обязательно начинать всё с начала. Необходимые файлы он может просто скопировать между машинами (напрямую или с помощью носителя). А что делать, если повредилась операционная система? В этом заключено важное преимущество, которым обладает "Линукс". Операционная система нуждается в переустановке, и вам необходимо её выполнить. А вот настройки файлов после этого процесса сохранятся и не пропадут. Хотя тут есть один маленький недостаток - каждая программа обладает своим форматом конфигурационных файлов, и необходимо будет хорошо разобраться, что и как, прежде чем редактировать.

Сферы применения

Мы поговорили про это и чем она отличается от привычной большинству пользователей системы Windows. А сейчас давайте уделим внимание сферам ее использования. Применение, увы, она найдёт не везде. Так, "Линукс"-сервер или домашняя/офисная рабочая станция - здесь она близка к идеалу. Дело в том, что для данной операционной системы существует не много портированных или созданных игр. Также существуют отдельные программы с запуском графическим пакетов Adobe и сложных инженерных программ (вроде AutoCAD, MatLAB и им подобных). Но с помощью эмуляции данную проблему в большинстве случаев можно решить. Далеко не всегда людям необходим компьютер, который решает специфические задачи. Поэтому предлагаю ознакомиться с кратким списком возможностей системы, и если она делает то, что нужно, можете попробовать её на практике и не быть разочарованным:

1. Система может составлять офисные документы, электронные таблицы, различную документацию и обрабатывать тексты.
2. Возможным является просмотр и редактирование изображений и фотографий.
3. Можно прослушивать музыку и просматривать видео.
4. В системе можно играть в игры - но, как правило, в очень простые.
5. Осуществлять коммуникационные процессы через интернет (в этом плане "Линукс" на голову выше за Windows).
6. Удобно программировать.
7. Можно исследовать просторы интернета.
8. Удобно удалённо управлять операционными системами (любыми).
9. Доступными являются различные программы обмена сообщениями и электронная почта.
10. Удобно реализован обмен файлами.
11. Бесплатность операционной системы
12. И под конец - вирусы здесь существуют в качестве мифа. По крайней мере, автор не встретил ни одного за всю свою жизнь.

Про дистрибутивы

Уже хотите себе русский "Линукс"? Тогда необходимо сказать немного о дистрибутивах. С одной стороны сложно сказать, что перед нами разные операционные системы. Но с другой - никто не докажет обратное. Вы можете выбрать желаемый язык и географическую ориентированность, что поможет сделать более удобной "Линукс". Русская версия, французская, бразильская - выбор за вами. С помощью операционной системы можно серьезно заняться изучением иностранных языков. Но давайте о дистрибутивах. Главные их отличия - это расположение программ в файловой системе. Нельзя сказать, что один дистрибутив удобнее другого. Всё зависит от задач, которые стоят перед вами. Так, можно установить одну версию, в которой можно только программировать, и существует слабая поддержка интернета (загружаются только текстовые составляющие). Такой вариант подойдёт для тех, кто не может сконцентрироваться на работе и постоянно отвлекается. Есть и такие, которые позволят наилучшим образом настроить мощности, чтобы получить оптимальную производительность машины. Выборов уйма, и только вам останавливаться на одном из них.

Операционная система Linux поддерживает те возможности, которые имеются в других реализациях семейства UNIX , а также те, которых нет больше нигде. Ниже будет дан краткий обзор основных возможностей системы Linux .

Характерные особенности Linux

Характерными особенностями Linux как операционной системы являются:

• многозадачность: одновременно выполняется множество программ;
• многопользовательский режим: большое число пользователей одновременно работают на одной и той же машине;
• защищенный режим процессора (386 protected mode );
• защита памяти процесса; сбой программы не может вызвать зависания системы;
считывает с диска только те части программы, которые действительно используются для выполнения;
• разделение страниц по записи между экземплярами выполняемой программы. Это значит, что процессы-экземпляры программы могут использовать при выполнении одну и ту же память. Когда такой процесс пытается произвести запись в память, то 4-x килобайтная страница, в которую идет запись, копируется на свободное место. Это свойство увеличивает быстродействие и экономит память;
• виртуальная память со страничной организацией (т.е. на диск из памяти вытесняется не весь неактивный процесс, а только требуемая страница); виртуальная память в самостоятельных разделах диска и/или файлах файловой системы; объем виртуальной памяти до 2 Гбайт; изменение размера виртуальной памяти во время выполнения программ;
• общая память программ и дискового кэша: вся свободная память используется для буферизации обмена с диском;
• динамические загружаемые разделяемые библиотеки;
• дамп программы для пост-мортем анализа: позволяет анализировать отладчиком не только выполняющуюся, но и завершившуюся аварийно программу;
• совместимость со стандартами System V и BSD на уровне исходных текстов;
• наличие исходного текста всех программ, включая тексты ядра, драйверов, средств разработки и приложений. Эти тексты свободно распространяются. В настоящее время некоторыми фирмами для Linux поставляется ряд коммерческих программ без исходных текстов, но все, что было свободным так и остается свободным;
• управление заданиями в стандарте POSIX ;
• эмуляция сопроцессора в ядре, поэтому приложение может не заботиться об эмуляции сопроцессора. Конечно, если сопроцессор в наличии, то он и используется;
• поддержка национальных алфавитов и соглашений, в т.ч. для русского языка; возможность добавлять новые;
• множественные виртуальные консоли: на одном дисплее несколько одновременных независимых сеансов работы, переключаемых с клавиатуры;
• поддержка ряда распространенных файловых систем (MINIX , Xenix , файловые системы System V ); наличие собственной передовой файловой системы объемом до 4 Терабайт и с именами файлов до 255 знаков;
• прозрачный доступ к разделам DOS (или OS/2 FAT ): раздел DOS выглядит как часть файловой системы Linux ; поддержка VFAT ;
• специальная файловая система UMSDOS , которая позволяет устанавливать Linux в файловую систему DOS ;
• поддержка всех стандартных форматов CD ROM ;
• поддержка сети TCP /IP , включая ftp , telnet , NFS и т.д.

Одновременное выполнение нескольких программ

Так называемая виртуальная мультиконсоль дает возможность на одном дисплее организовать работу нескольких консолей. На первой консоли запускается процесс трансляции. Комбинацией клавиш Alt-F2 следует переход на вторую консоль. Трансляция продолжается, но при этом первая консоль на экране дисплея заменяется новой картинкой второй консоли, в которой запускается, например, редактор текста. Комбинацией Alt-F3 следует переход на третью консоль, в которой запускается отладчик и т.д. Обычно в системе 6 консолей, но можно установить до 64-х. В любой момент времени можно переключиться на любую консоль.

На отдельной консоли может работать как текстовая, так и графическая программа.

На одной из свободных консолей можно запустить оконную графическую систему X Window System . Открываете окно на экране и играете в DOOM (можно через сеть с партнером). В других окнах: база данных, почта, редактор, трансляция и т.д.

Таким образом, одновременно работает много консолей, а на одной из консолей еще и много окон X Window System .

Кроме того, в системе одновременно работают фоновые процессы, которые не выдают информации на дисплей, но делают свою работу, например, передают данные по модему, печатают на принтере, передают почту по сети и т.д. Фоновый процесс может инициировать как пользователь, так и сама ОС в соответствии со сложившимися условиями (есть почта для отправки, данные для печати, наступило время связи по модему и т.п.).

Linux обеспечивает физическое распараллеливание вычислений на многопроцессорных машинах (до 32 процессоров), но это не имеет прямого отношения к одновременному выполнению нескольких программ. Операционная система позволяет одновременно выполнять несколько задач на одном процессоре, сотни раз в секунду переключая процессор с задачи на задачу.

Работа нескольких пользователей на одной машине

Пользователь получает доступ к системе в результате регистрации. На консоль система выводит приглашение login: , а пользователь в ответ вводит свое имя и пароль доступа. После проверки прав доступа система выдает приглашение вводить команды на выполнение программ, принимает команды и выполняет их, например:

Welcome to ALT Linux Master 2.4 (Citron) / tty1 localhost login: root Password: Last login: Sun May 4 13:53:14 2008 from localhost on tty1 # /usr/sbin/apachectl restart Stopping httpd service: [ DONE ] Checking configuration sanity for httpd: [ DONE ] Starting httpd service: [ DONE ]

Welcome to ALT Linux Master 2.4 (Citron) / tty2 localhost login: root Password: Last login: Sun May 4 13:55:01 2008 from localhost on tty2 # cal May 2008 Su Mo Tu We Th Fr Sa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Обычная практика состоит в том, что пользователь регистрируется на разных виртуальных консолях под разными именами. Например, для выполнения административных функций на пользователь регистрируется как root , для выполнения прикладной программы как oleg на и т.д. Смысл такого подхода в том, что различные пользователи обладают различными индивидуальностями в системе: правами доступа к ресурсам, начальными установками, файлами и т.д.

Если машина включена в сеть, то возможна удаленная регистрация пользователя с машины A в машину B , даже тогда, когда эти машины расположены на разных континентах (связь машин в планетарном масштабе обеспечивает сеть Internet ).

Помимо сетевого подключения машина может иметь десятки терминалов, подключенных через последовательные порты. Терминал представляет собой экран и клавиатуру, т.е. консоль, на которой пользователь может регистрироваться обычным образом. Только в этом случае консоль не виртуальная, а представлена специализированным отдельным устройством. Терминалом может служить персональный компьютер, на котором выполняется программа, имитирующая логику работы консоли (прозрачный ввод с местной клавиатуры в Linux -машину и прозрачный вывод на местный дисплей данных от Linux -машины).

Все перечисленные способы регистрации пользователей в системе действуют совместно. Таким образом, в одной машине десятки и сотни пользователей, вошедших в систему по различным каналам связи, могут одновременно выполнять тысячи задач.

Документированность Linux

Операционная система Linux документирована так полно, как ни одна из коммерческих ОС . По Linux имеются книги, руководства, справочники и то, что недоступно в коммерческой системе - полные исходные тексты ОС с пояснениями и комментариями.

Объем документации по Linux непрерывно пополняется и расширяется, динамично отслеживая развитие системы.

Те, кто привык иметь дело с пиратскими программами, страдая от недостатка документации, в Linux столкнутся с ситуацией совершенно противоположного рода. Проблема не в том, что в Linux мало документации, а в том, что ее очень много, она представлена в многообразных формах и доступна из массы различных источников. Для того, чтобы сориентироваться в этом богатстве выбора, потребуются определенные усилия.

Из оригинальной документации по Linux можно выделить следующие основные, но не исчерпывающие формы: книги, руководства HOWTO , справочники FAQ , гипертекстовые справочники INFO , оперативные руководства MAN , описания программных пакетов. Книги распространяются в печатном и электронном виде, остальные формы, как правило, электронные, т.е. представленные в виде файлов в составе дистрибутивов системы Linux и пакетов программ , распространяемых через Internet и на компакт-дисках.

Часто один и тот же электронный документ доступен в виде нескольких файлов одного содержания, но разных форматов, например, ascii , postsсript , html . Один формат удобен для просмотра и поиска ключевых слов на текстовом экране дисплея, другие форматы приспособлены для печати с типографским качеством на лазерном принтере или для просмотра на графическом экране.

В сети новостей Usenet регулярно публикуются последние версии некоторых документов по Linux (одновременно они появляются на серверах Internet , откуда их можно получить различными способами, в т.ч. по электронной почте).

Отличие Linux от других ОС со свободной лицензией

Существует ряд других операционных систем, которые имеют лицензию, разрешающую свободное копирование. Из них в России наиболее популярна система FreeBSD .

Работа вLinux или FreeBSD для опытного специалиста не представляет труда. Но для новичка Linux проще в освоении и удобнее в эксплуатации.

Linux и FreeBSD сильно различаются концепцией развития. Более того, среди операционных систем Linux вообще уникальна по своей философии.

Это система, которую пользователи сделали для пользователей.

Linux не просто свободная система, которую каждый может копировать без ограничений. Это система со свободной открытой разработкой, и любой человек, будь он житель Вашингтона или Екатеринбурга, может стать соавтором Linux , сделав свой вклад, не имеет значения, большой или маленький.