Linux в каких странах

Обновлено: 08.07.2024

С тех пор как Linux был создан как ОС для x86-ПК, он был портирован на множество платформ и процессоров, включая x86-64, PowerPC и ARM. Linux работает в роутерах, телевизорах и игровых приставках.

Собственные дистрибутивы Linux выпускаются различными компаниями и энтузиастами со всего мира, в том числе, например, из России и Украины.

Содержание

Название

История

Операционная система Unix была задумана и реализована в 1969 году в Bell Laboratories компании AT&T в США Кеном Томпсоном, Деннисом Ритчи, Дугласом Макилроем и Джо Осанной.

Операционная система Unix была впервые выпущена в 1971 году и первоначально была написана целиком на ассемблере, что было обычной практикой того времени.

Позже, в 1973 году, Unix была переписана Деннисом Ритчи на языке программирования Cи (за исключением ядра и системы ввода/вывода).

То, что операционная система была написана на языке высокого уровня, позволило упростить её портирование на различные компьютерные платформы. Из-за особенностей лицензии AT&T была вынуждена открывать исходный код операционной системы всем обратившимся [18] , что позволило Unix быстро развиться и стать популярной во многих научных учреждениях и предприятиях.

В 1984 году Bell Labs отделилась от AT&T.

Избавившись от необходимости бесплатного лицензирования системы, Bell Labs начала продажи Unix как проприетарного продукта.

Проект GNU был начат в 1983 году Ричардом Столлманом с целью создания «целостной Unix-совместимой программной системы», полностью состоящей из свободного программного обеспечения.

Работа началась в 1984 [19] . Позднее, в 1985, Столлман основал Free Software Foundation, а в 1989 году составил GNU General Public License (GNU GPL).

В начале 1990-х многие из программ, необходимых в операционной системе (такие, как библиотеки, компиляторы, текстовые редакторы, командная оболочка UNIX, и оконная система), были завершены, в то время как разработка низкоуровневых элементов, таких как драйверы, демоны и ядра была приостановлена и они оставались незавершёнными [20] . Линус Торвальдс сказал, что если бы ядро GNU было доступно в то время (1991), он бы не решился написать своё собственное [21] .

Несмотря на то, что из-за юридических проблем с лицензией 386BSD, из которой позже произошли NetBSD и FreeBSD, не была выпущена до 1992 года, её разработка предшествовала Linux. Линус Торвальдс сказал, что если бы 386BSD была доступна в то время, он, вероятно, не создал бы Linux [22] .

MINIX

Эндрю Таненбаум (слева), автор операционной системы MINIX и Линус Торвальдс (справа), основной разработчик ядра Линукс

MINIX является недорогой минимальной UNIX-подобной операционной системой, предназначенной для образовательных целей в области компьютерных наук, написанной Эндрю Таненбаумом.

Начиная с версии 3, MINIX стала свободной и была переработана для «серьезного» применения.

В 1991 году, во время обучения в Хельсинкском университете Торвальдс заинтересовался операционными системами [23] и был разочарован лицензией MINIX, которая ограничивала её использование только образовательными целями (что исключало любое коммерческое использование), вследствие чего начал работать над своей собственной операционной системой, которая в итоге стала Linux.

Торвальдс начал разработку ядра Linux на MINIX, и приложения, написанные для MINIX, были также использованы в Linux. Позже, когда Linux достиг определённой зрелости, появилась возможность продолжать разработку уже на базе самого Linux [24] . Приложения GNU также заменили приложения MINIX, так как код GNU, находящийся в свободном доступе, был более удобен для применения в молодой операционной системе. Исходный код под лицензией GNU GPL может быть использован в других проектах, если они также выпускаются под той же или совместимой лицензией. Для того чтобы сделать Linux доступным для коммерческого использования, Торвальдс начал переходить от своей первоначальной лицензии (которая запрещала коммерческое распространение) на GNU GPL. [25] Разработчики работали над полной интеграцией компонентов GNU с Linux с целью создания полнофункциональной и свободной операционной системы (Linux).

Коммерческий и общественный спрос

Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

Дистрибутивы на основе Linux имеют широкое применение в различных областях: от встраиваемых систем до суперкомпьютеров [26] [27] [27] , надёжно удерживают лидирующие позиции на рынке серверов, как правило, в составе комплекса серверного программного обеспечения LAMP [28] .

Также растёт использование Linux в качестве десктопной системы для дома и офиса [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] .

Дистрибутивы Linux пользуются популярностью у различных государственных структур: Федеральное правительство Бразилии хорошо известно своей поддержкой Linux [36] [37] , а российские военные разрабатывают свой собственный дистрибутив Линукс [38] .

Правительство индийского штата Керала выпустило предписание о переходе всех школ штата на использование Linux [39] [40] . Для обеспечения технологической независимости Китай использует только Linux на своих процессорах Loongson [41] . Некоторые регионы Испании разработали свои собственные дистрибутивы Linux, которые используются в образовании и госуправлении, например, такие как gnuLinEx в Эстремадуре и Guadalinex в Андалусии. Португалия также пользуется своим собственным дистрибутивом Caixa Mágica, разработанным для нетбука Magalhães [42] и государственной программы электронного образования [43] . Франция и Германия предпринимают ряд шагов по увеличению использования Linux [44] .

Текущее развитие

Линус Торвальдс продолжает руководить разработкой ядра. Ричард Столлман возглавляет Free Software Foundation, которая, в свою очередь, поддерживает разработку компонентов GNU.

Наконец, частные лица и корпорации разрабатывают не-GNU-компоненты.

Компоненты, разработанные сторонними производителями, являются результатом огромного объёма работы и могут быть как модулями ядра, так и пользовательскими приложениями и библиотеками.

Компании и сообщества разработчиков Linux объединяют и интегрируют ядро, компоненты GNU и не-GNU, дополнительное программное обеспечение, средства управления пакетами и распространяют получившиеся системы в виде дистрибутивов Linux.

Логотип Linux

Модель

Линукс-системы представляют собой модульные Unix-подобные операционные системы. В большей степени дизайн Линукс-систем базируется на принципах, заложенных в Unix в течение 1970-х и 1980-х годов. Такая система использует монолитное ядро Линукс, которое управляет процессами, сетевыми функциями, периферией и доступом к файловой системе.

Драйверы устройств либо интегрированы непосредственно в ядро, либо добавлены в виде модулей, загружаемых во время работы системы.

Отдельные программы, взаимодействуя с ядром, обеспечивают функции системы более высокого уровня. Например, пользовательские компоненты GNU являются важной частью большинства Линукс-систем, включающей в себя наиболее распространенные реализации библиотеки языка Си, популярных оболочек операционной системы, и многих других общих инструментов Unix, которые выполняют многие основные задачи операционной системы.

Графический интерфейс пользователя (или GUI) в большинстве систем Линукс построен на основе X Window System.

Интерфейс пользователя

В Линукс-системах пользователи работают через интерфейс командной строки (CLI), графический интерфейс пользователя (GUI), или, в случае встраиваемых систем, через элементы управления соответствующих аппаратных средств.

Настольные системы, как правило, имеют графический пользовательский интерфейс, в котором командная строка доступна через окно эмулятора терминала или в отдельной виртуальной консоли.

Большинство низкоуровневых компонентов Линукс, включая пользовательские компоненты GNU, используют исключительно командную строку.

Командная строка особенно хорошо подходит для автоматизации повторяющихся или отложенных задач, а также предоставляет очень простой механизм межпроцессного взаимодействия.

Программа графического эмулятора терминала часто используются для доступа к командной строке с рабочего стола Линукс.

Линукс-системы обычно реализуют интерфейс командной строки при помощи оболочки операционной системы, которая также является традиционным способом взаимодействия с системой Unix.

Дистрибутивы, специально разработанные для серверов, могут использовать командную строку в качестве единственного интерфейса.

На настольных системах наибольшей популярностью пользуются пользовательские интерфейсы, основанные на таких средах рабочего стола как KDE Plasma Desktop, GNOME и Xfce [46] , хотя также существует целый ряд других пользовательских интерфейсов. Самые популярные пользовательские интерфейсы основаны на X Window System (часто просто «X» или «иксы»).

«X» предоставляет прозрачность сети и позволяет графическим приложениям, работающим на одном компьютере, отображаться на другом компьютере, на котором пользователь может взаимодействовать с ними [47] .

Другие графические интерфейсы, такие как FVWM, Enlightenment и Window Maker, могут быть классифицированы как простые менеджеры окон X Window System, которые предоставляют окружение рабочего стола с минимальной функциональностью.

Оконный менеджер предоставляет средства для управления размещением и внешним видом отдельных окон приложений, а также взаимодействует с X Window System.

Окружение рабочего стола включает в себя оконные менеджеры, как часть стандартной установки: (Metacity для GNOME, KWin для KDE, Xfwm для Xfce с 2010 года), хотя пользователь при желании может выбрать другой менеджер окон [47] .

Разработка

GNU/Linux работает на множестве архитектур процессора, таких как x86, x86-64, PowerPC, ARM, Alpha AXP, SPARC, Motorola 680x0, SuperH, IBM System/390, MIPS, PA-RISC, AXIS CRIS, Renesas M32R, Atmel AVR32, Renesas H8/300, NEC V850, Tensilica Xtensa и многих других.

История развития UNIX-систем. Linux является UNIX-совместимой, однако основывается на собственном исходном коде

С другой стороны, открытый код значительно снижает себестоимость разработки закрытых систем для Linux и позволяет снизить цену решения для пользователя. Вот почему Linux стала платформой, часто рекомендуемой для таких продуктов, как СУБД Oracle Database, DB2, Informix, SyBase, SAP R3, Domino.

Сообщество

Сообщество Linux поддерживает связь посредством групп пользователей Linux.

Программирование в Linux

Применение

Можно выделить несколько основных областей, где нередко можно встретить Linux:

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 инструменты и библиотеки GNU других ресурсов. Кроме того, все больше разработчиков используют Linux для разработки и запуска мобильных приложений. Кроме того, 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 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:

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

Что касается отличительных особенностей Unix, то это:

Практически постоянное использование командной строки.
Использование конвейнеров.
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 со стандартами, 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 программного обеспечения с открытым исходным кодом.

Ричард Столманн также основал 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 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 – 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.

Истоки 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.

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 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 свободных утилит, 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 с компьютеров и заканчивая серверами и мобильными устройствами.

Появление проекта GNU

В восьмидесятые годы 20 века многие компании, в числе которых IBM и HP, начали создавать свои собственные (в том числе и коммерческие) версии системы Unix. Это привело к путанице дистрибутивов Unix. И к тому же фирмы, продающие свои дистрибутивы, прямо запрещали распространять их исходные коды. Из-за этого другие программисты не могли применять уже внедренные к тому моменту новые компоненты системы, и им приходилось писать их заново.

В 1982 году программист из Массачусетского технологического института (MIT) Ричард Столлман сталкивается с проблемой того, что существующая на тот момент коммерческая лицензия программного обеспечения, с которым он вынужден работать, ограничивает свободу своего использования и не позволяет Столлману обмениваться исходными кодами ПО даже в стенах института.

В рамках проекта GNU создаются необходимые для разработки ядра системы компоненты: текстовый редактор Emacs, набор компиляторов gcc, интерпретатор bash, архиватор gzip, утилиты sed, gawk, Autoconf и многие другие. Помимо этого, в 1988 году с целью юридически закрепить за пользователями права на копирование, модифицирование и распространение программ и исходных кодов проекта GNU, Столлманом публикуется лицензия GNU GPL (сокр. от «GNU General Public License» = «Универсальная общественная лицензия GNU»). Однако, несмотря на все его успехи, даже спустя 8 лет после старта проекта, не хватало самого важного компонента операционной системы — её ядра…

История создания Linux

В январе 1991 года, финский студент Линус Торвальдc, находясь под впечатлением от купленной им книги «Проектирование и реализация операционных систем» автора Эндрю С. Таненбаума, с целью детального изучения концепций и строения ОС Unix, решает купить новый компьютер на базе процессора Intel 80386, на который ставит разработанную Таненбаумом учебную ОС Minix.

Но учебная система — она на то и учебная, что обладает рядом недостатков. В частности, в Minix не только была плохая эмуляция терминала, но и не было возможности перевести в фоновый режим программу, которой временно не пользуешься.

И тогда в августе 1991 года Торвальдс объявляет в сети Usenet о том, что создает свою собственную (свободную) операционную систему с открытыми исходными кодами — Linux. Стоит отметить, что в тот момент речь еще не шла о полноценной системе, скорее это был её прообраз в виде ядра.

17 сентября того же 1991 года, без каких-либо особо публичных объявлений, выходит Linux версии 0.01.

А уже 16 апреля 1994, когда, по мнению Линуса, система стала полностью работоспособной, вышел первый, после более чем двух лет развития, мажорный релиз системы — Linux 1.0.

Открытие исходных кодов операционной системы сыграло решающую роль в дальнейшем развитии Linux. Но необходимо все-таки помнить, что технически Linux — это только лишь ядро, без сопутствующих прикладных программ. Полноценной ОС его делает сопутствующее программное обеспечение. Пока роль такого программного обеспечения играли компоненты учебной системы Таненбаума.

Таким образом, миру явилась полноценная работающая операционная система под названием «GNU/Linux», которую мы привыкли называть просто «Linux», состоящая из ядра Linux, написанного Торвальдсом, и окружающего программного обеспечения, созданного в рамках проекта Столлмана, GNU.

Что такое Linux?

Linux — это семейство Unix-подобных операционных систем, использующих ядро Linux, которое разработал финно-американский программист Линус Торвальдс. ОС, использующие ядро Linux, называются дистрибутивами Linux, и они являются такими же операционными системами как Microsoft Windows или Apple macOS, но с одной очень важной особенностью, а именно — их исходные коды являются открытыми, так как они распространяются под лицензией GNU GPL, которая подразумевает создание свободного и открытого программного обеспечения (open source software). Это означает, что у любого пользователя есть право изучать и изменять исходный код.

Примечание: Стоит отметить, что есть также и платные дистрибутивы Linux, например, Red Hat Enterprise Linux, Astra Linux Special Edition и др.

Пингвин Tux — талисман Linux

GNU/Linux или Linux?

В сообществе программистов существует спор об именовании операционных систем, использующих ядро Linux и программное обеспечение, разработанное под лицензией GNU GPL. Поскольку ядро Linux само по себе не является работающей операционной системой, то многие предпочитают использовать термин «GNU/Linux».

Архитектура Linux-систем

На следующем рисунке показана архитектура Linux-систем:

Ядро — является основным компонентом операционной системы, взаимодействует непосредственно с аппаратным обеспечением, играя роль посредника между низкоуровневым «железом» и компонентами верхнего уровня.

Утилиты (vi, cat, sed, date, компиляторы и др.) — служебные программы, которые предоставляют пользователю большую часть функциональных возможностей операционной системы.

Ядро Linux

Как вы наверняка знаете, на компьютере может быть запущено сразу несколько программ: какие-то из них работают в фоновом режиме, другие могут ожидать определенных действий от пользователя, а третьим необходимо получать информацию из другой запущенной программы. В такой ситуации именно ядро берет на себя функцию оптимального распределения ресурсов компьютера между запущенными программами и организацию параллельной работы множества различных процессов. Оно первым загружается в оперативную память компьютера и всегда находится в запущенном состоянии, постоянно взаимодействуя с его аппаратным обеспечением и установленными программами.

Как правило, большинство ядер делятся на три типа:

Микроядро — это ядро, состоящее из нескольких подгружаемых в память по мере надобности независимых модулей, выполняющихся в отдельных адресных пространствах. По сути, в таком варианте исполнения оно не сильно отличается от обычных прикладных программ. К достоинствам данного ядра можно отнести теоретически большую надежность в сравнении с другими архитектурами (в действительности же не всё так радужно и гладко) и его модульность (легкость в подключении дополнительных частей ядра). К минусам микроядерной архитектуры относится то, что ядро, построенное по такой схеме, получается очень медленным (ведь ему нужно постоянно переключаться между отдельными частями).

Монолитное ядро — это полная противоположность микроядра, т.к. в памяти компьютера всегда находится весь (или почти весь) код ядра, вследствие чего скорость его работы выше в сравнении с микроядром.

Гибридное ядро — это ядро, сочетающее в себе элементы как монолитной, так и микроядерной архитектур.

Ядро Linux хоть и относится к монолитным ядрам, но оно также заимствует и некоторые идеи из микроядерной архитектуры, что означает, что вся операционная система работает в пространстве ядра, а драйвера устройств (в виде модулей) могут быть легко загружены (или выгружены) прямо во время работы операционной системы.

Заключение

Linux поддерживает целый ряд аппаратных устройств от телефонов и до суперкомпьютеров. Каждая операционная система на базе ядра Linux имеет ядро Linux и набор ПО для управления аппаратными ресурсами компьютера.

На следующих уроках мы детально рассмотрим тему лицензии GNU GPL, сравним Linux и Windows, выполним обзор дистрибутивов Linux и продолжим наше погружение в изучение Linux.

Читайте также: