Операционная система linux что это

Обновлено: 05.07.2024

Linux — это семейство операционных систем (ОС), работающих на основе одноименного ядра. Нет одной операционной системы Linux, как, например, Windows или MacOS. Есть множество дистрибутивов (набор файлов, необходимых для установки ПО), выполняющих конкретные задачи.

Кратчайшая история создания Linux

Линус Торвальдс — первый разработчик и создатель Linux. Именно в честь него и была названа ОС. В 1981 году Линус начал работу над собственной ОС семейства Unix. Через три года появилась первая версия, доступная для скачивания. Но тогда она имела очень низкий спрос — ей пользовались буквально несколько человек.

Только через 10 лет ОС Linux получила широкое распространение. Сообщество программистов подхватило идею свободного ПО, специалисты стали помогать развивать проект.

Про логотип

Логотип и талисман Linux — пингвин Tux с желтыми лапами и клювом. В 1996 году разработчики ядра Linux решили выбрать талисман. Торвальдс обмолвился о том, что ему очень нравятся пингвины. Поэтому на логотипе ОС изображен пингвин.


Где нужен Linux?

Веб-серверы

Дистрибутивы Linux практически полностью захватили рынок веб-серверов. Согласно рейтингу аналитического агентства W3Techs, на Linux-серверах развернуты 75,1% сайтов.

Мобильные устройства

ОС Android работает на ядре Linux, поэтому она используется и в мобильных устройствах.

Суперкомпьютеры

Это специализированные вычислительные машины, превосходящие по своим техническим параметрам и скорости вычислений многие обычные компьютеры.

Они уникальны, для многих из них требуется особая ОС, способная решать конкретные задачи. Благодаря открытому исходному коду разработчики могут видоизменять ОС так, чтобы она работала и на таких машинах.

Игровые консоли

Linux занял свою нишу и в игровых консолях, но ориентированных на эту ОС игр пока не так много. Компания Steam работает над исправлением ситуации — разрабатывает операционную систему SteamOS. Она будет поставляться вместе с игровой консолью Steam Machine.

Устройства IoT и умная техника

Многие из них созданы на основе Linux. Так, компания Samsung разработала операционную систему Tize, LG — WebOS, а Panasonic и Philips используют FirefoxOS.

Авиация и транспорт

Во встроенных компьютерах Tesla и машинах с автопилотами Google используется операционная система Linux. ПО для отслеживания трафика в США аналогично разработано на этой ОС, а администрация авиации Америки перешла на нее еще в 2006 году.

Какие компоненты у дистрибутива Linux?

Начинающий программист должен знать структуру Linux, чтобы понимать, как она устроена и каким образом функционирует.

Что это такое, как работает и зачем нужно? Это так называемая главная программа, основная часть ОС. Ядро выступает в качестве посредника между устройствами ПК (видеокартой, процессором, оперативной памятью и пр.) и его ПО. Для этого в коде есть драйверы устройств. Они загружаются в память или подключаются по мере необходимости ресурса определенного устройства. Ядра управляют устройствами, процессами и памятью, обрабатывают системные вызовы.

На компьютере могут быть запущены сразу несколько программ. Первые работают в фоновом режиме, вторые ожидают определенных действий от пользователя, третьи получают информацию из других запущенных программ. Именно ядро распределяет ресурсы компьютера между всеми программами и организует параллельную работу множества разных процессов.

Какие есть виды ядер? Всего выделяют 3 типа: микроядра, монолитные и гибридные.

Микроядро (microkernel)

Состоит из нескольких независимых модулей, которые подгружаются в память по мере надобности.

Плюсы:

теоретически высокая степень надежности (по сравнению с другими архитектурами);

низкое потребление памяти;

легкое подключение дополнительных частей ядра (модульность).

Минусы:

низкая скорость из-за постоянного переключения между отдельными частями;

доступность аппаратных средств только через драйверы.

Монолитное ядро (monolithic)

Противоположность микроядра. В памяти ПК всегда размещен весь (либо практически весь) код ядра. Поэтому скорость его работы выше в сравнении с микроядром.

Плюсы:

прямой доступ к аппаратным средствам;

простой обмен данными между процессами;

более высокая скорость реакции процессов.

Минусы:

меньшая степень безопасности (по сравнению с микроядром);

занимает много оперативной памяти.

Гибридное ядро (hybrid)

Комбинация элементов двух ранее описанных архитектур. Для ускорения работы запускает модули операционной системы в пространстве ядра.

Плюсы:

возможность выбора того, что будет функционировать в пространстве ядра и пользователя;

меньший физический размер (в сравнении монолитным ядром);

большая степень гибкости.

Минусы:

более медленная работа;

выпуск драйверов устройств только производителями.

Начните свой путь в IT

Попробуйте себя в программировании, аналитике данных, Data Science и других востребованных специальностях — получите все курсы для входа в IT по цене одного.

Скидка 45% по промокоду BLOG.

Ядро Linux — монолитное, при этом оно заимствует некоторые идеи из микроядерной архитектуры. Это означает, что вся ОС функционирует в пространстве ядра, а драйвера устройств могут легко загружаться (или выгружаться) непосредственно при работе операционной системы.


Железо — аппаратное обеспечение ПК с его периферийными устройствами.

Ядро — основной компонент ОС, взаимодействует с аппаратным обеспечением, выступает посредником между низкоуровневым железом и компонентами верхнего уровня.

Оболочка — интерфейс для взаимодействия между ядром ОС и пользователями, абстрагирует внутреннее устройство системы, получает команды от пользователей, запускает необходимые функции.

Утилиты — служебные программы, дающие пользователю большую часть функциональных возможностей System OS Linux. Виды утилит: sed, cat, date, vi и прочие.

Компиляторы — технические средства, преобразующие программный код в машинный.

Системные утилиты

Утилиты — вспомогательные компьютерные программы в составе общего ПО. Они нужны для выполнения типовых задач, связанных с работой оборудования и ОС. У Linux есть набор простых утилит. Они позволяют, например, редактировать данные, изменять расположение файлов.

Системные библиотеки

Системные библиотеки — это специальные программы, дающие доступ к функциям ядра. Для выполнения какой-либо задачи ядро вначале получает системный вызов, исходящий от приложений. Но у каждого ядра свой набор системных вызовов, и они должны понимать формат выполнения задачи. Поэтому программисты разработали стандартную библиотеку процедур, описывающую набор системных вызовов для конкретной ОС.

Утилиты разработки ПО

При помощи трех вышеперечисленных компонентов операционная система сможет запускаться и функционировать. Но для обновления и создания новых программ нужно иметь дополнительные библиотеки и инструменты — toolchain. Этот набор программ, инструментов и утилит поможет создавать рабочее приложение из исходных кодов.

Пользовательские программы

Они не считаются обязательными компонентами ОС. Нередко их пишут сами пользователи. Программы помогают задать конкретную работу. К таким утилитам относятся браузеры, офисные пакеты, инструменты графического дизайна, плееры и пр.

Плюсы Linux

Минусы Linux

  • Сложности с освоением ОС. Интерфейс большей части версий Linux значительно отличается от привычных Windows и MacOS.


  • Консоль и терминал. Консоль позволяет управлять операционной системой через ввод текста. Там же высвечиваются ответы ОС. Терминал — это современный аналог консоли, он отображается в виде окна на фоне рабочего стола.


  • Требование прав доступа к файлам для работы части программ. Для пользователя это значит, что придется вводить пароль по несколько раз в сутки.
  • Малое количество совместимых игр и программ (по сравнению с Windows). Сегодня это одна из основных причин, почему пользователи не переходят на Linux.

Поддержка и помощь

Существуют разные онлайн-форумы и чат-каналы, которые можно использовать для получения помощи. Эти каналы варьируются в зависимости от дистрибутива, который используется.

Станьте универсальным специалистом по администрированию Linux с нуля и разверните собственный кластер. Дополнительная скидка 5% по промокоду BLOG.

Linux – семейство операционных систем с открытым исходным кодом. Ядро Линукс поддерживает добавление и удаление программных компонентов без остановки системы. Эти компоненты называют динамически загружаемыми модулями ядра. Их можно добавлять в операционную систему по необходимости, в любое время. Одна из особенностей Линукс - возможность выступать операционной системой для других операционных систем (в качестве гипервизора). Гипервизор – это программа, позволяющая создавать на компьютере виртуальные ПК с разными операционными системами, которые будут распознаваться в локальной сети. Например, это знаменитая Oracle VirtualBox.

реклама


Другая особенность - нечетные номера версий, например, 2.1 или 2.9 присваиваются экспериментальным, находящимся в разработке ядрам. Стабильные версии обычно имеют чётные номера, например, 2.2 или 2.6.

MSI RTX 3070 сливают дешевле любой другой, это за копейки Дешевая 3070 Gigabyte Gaming - успей пока не началось

Первые Линукс изначально были написаны программистами для самих себя. Позднее увеличился выбор программ и появились различные графические интерфейсы (GNOME, KDE, Cinnamon, MATE, XFCE).


Логотипы разных Линукс

реклама

var firedYa28 = false; window.addEventListener('load', () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-630193-28', blockId: 'R-A-630193-28' >) >) >, 3000); > > >);


Логотипы различных Линукс

реклама

Разновидностей Линукс довольно много, самые популярные: Linux Mint, Ubuntu, Debian, Mageia, Fedora, OpenSUSE, ArchLinux, CentOS, PCLinuxOS, Slackware.

В России были созданы собственные версии Линукс: Rosa, ALT Linux, ASPLinux, НауЛинукс, Calculate Linux, Runtu, Rosinka, Astra Linux. Их последние годы внедряют в государственных учреждениях.


История развития UNIX-систем. Linux является UNIX-совместимой, но основана на собственном исходном коде, написанном в октябре 1991 года Линусом Торвальдсом, бывшим в то время студентом.

реклама

Плюсы и минусы Линукс

У Линукс, как и любой другой операционной системы, есть свои достоинства и недостатки. Поэтому прежде чем переходить на одну из ОС этого семейства, изучите её преимущества, а также некоторые особенности, которые в будущем могут сказаться на эффективности Вашей работы.

Основные достоинства Линукс:

  • Для каждой версии Линукс существуют специальные репозитарии – хранилища бесплатных программ на все случаи жизни.
  • Надежность: Линукс могут годами работать без зависаний и перезагрузок, чего не скажешь о других операционных системах.
  • Безопасность: для этой операционной системы отсутствуют вирусы, поскольку каждое важное действие требует подтверждения со стороны пользователя. А для Виндовс ежегодно появляются сотни новых вирусов, антивирусы постоянно отъедают часть ресурсов ОС, требуют трафик для обновления антивирусных баз, тратят уйму времени на сканирование жёсткого диска на вирусы.
  • Открытый исходный код даёт практически неограниченные возможности по настройке ОС под требования пользователя и его задачи.
  • Малое число ошибок и зависаний по сравнению с остальными ОС.
  • Потребляет мало системных ресурсов.
  • Возможность запуска с флешки. Она пригодится, например, при проверке на битые пиксели ноутбука без ОС. Так я обычно подключаю две флешки, первую с Линукс (подойдёт любая версия), а вторую с картинками и видео для проверки на битые пиксели, муар и т.д.
  • Отсутствие реестра, который у Windows постоянно засоряется и требует периодической очистки. В Linux конфигурации всех программ находятся в папке etc.
  • Отсутствие сбора данных, как у Виндовс или Андроид («большой брат» не будет следить за каждым вашим шагом, а потом присылать горы спама с целевой рекламой).
  • Множество бесплатных программ, написанных энтузиастами. Платные программы тоже есть, поэтому выбор за Вами.

Недостатки Линукс, с которыми её разработчики постоянно борются:

  • Новичкам её сложнее освоить, поскольку перед глазами у большинства людей дома, в школе и на работе, установлена Windows. А интерфейс большинства версий Линукс серьёзно отличается.
  • Необходимость работы с консолью и терминалом, что отпугивает многих новичков. Консоль – управление ОС через ввод теста на чёрный экране и там же отображаются ответы системы. Терминал – более современный аналог консоли, имеющий графический интерфейс, отображается в виде окна на фоне рабочего стола Линукс. Это аналоги командной строки в DOS.
  • Часто возникают сложности при настройке принтеров. С каждым годом значимость этой проблемы уменьшается, но она всё ещё актуальна.
  • Для работы многих программ требуются права доступа. Это означает необходимость ввода пароля по несколько раз в день. Поэтому стоит придумать легко запоминающийся пароль и не слишком длинный.
  • Малое количество совместимых игр и программ (по сравнению с Windows). На текущий момент, это основная причина, почему многие пользователи Виндовс не переходят на Линукс. Есть, конечно, специальные программы-эмуляторы, позволяющие запускать большинство программ, написанных для Виндовс, но от этого страдает производительность.
  • Могут быть проблемы с переносом программ из одной версии Линукса в другую.
  • Требуется интернет для обновления пакетов. Многие программы в Линукс взаимодействуют друг с другом и для обновления одной из них придётся обновлять и все остальные.


Пример консоли (нет графического интерфейса)


Пример терминала (есть графический интерфейс)

Применение Линукс на практике

В интернет-кафе

Линукс позволяет использовать относительно устаревшие компьютеры для комфортного сёрфинга в интернете. На такие компьютеры нет необходимости ставить антивирус и переживать, что кто-нибудь из пользователей что-то закачает и заразит всю локальную сеть интернет-кафе. Linux более экономно обращается к жёсткому диску ПК, поэтому по быстродействию он не сильно отстаёт от SSD.

Для обучения ребёнка

Дети любят необычный дизайн и яркие краски, многие версии Линукса предлагают подобный интерфейс. Можно не бояться, что ребёнок поймает вирус в интернете, а также он не будет жаловаться, если будет сидеть за стареньким компьютером, поскольку тот будет работать вполне резво.

Для встречи с клиентами и проведения презентаций.

Линукс имеет открытый код, а значит Вам не придётся оплачивать лицензию, как в случае с Виндовс. Для презентаций есть отличная замена Майксофт офиса – WPS office, используя его Вы покажете своим клиентам отличные знания компьютера, так как в основном опытные пользователи решаются установить Linux, а полностью на него переходят, только самые продвинутые.

В командировках

Если в командировке Вам нужно работать с почтой и текстовым редактором, а смартфон неудобен для этих целей, то можно приобрести слабый ноутбук, который на Линуксе будет работать на уровне более дорогих моделей. Линукс имеет шикарную подборку программ для работы специалистов всех сфер деятельности. Можно не бояться вставлять флешки с различных презентаций (если на них будет вирус, то ваш ноутбук он не поразит).

Для путешественников

Путешествуя, вам придётся скачивать различные программы, например, карту местности, читать много текста вроде списка местных законов и описания достопримечательностей. За пиратские программы во всём мире наказывают строже, чем в России, поэтому все Ваши программы должны быть либо куплены, либо быть бесплатными.

Для серверов

Высокая надёжность Линукса позволяет использовать его в качестве серверной операционной системы. Например, если у человека есть старый ПК, и он хочет запустить на нём свой сайт или онлайн-магазин.

Для обучения программистов и системных администраторов

Линукс позволяет проводить очень тонкую настройку любых своих функций, поэтому незаменим как для работы, так и для обучения будущих компьютерщиков.


Пример рабочего стола Линукс


Пример рабочего стола Линукс

Большая просьба к пользователям Линукс, напишите в комментариях, какой именно версией ОС Вы пользуетесь и какие задачи она решает?

Linux (читается "линукс") — это операционная система, такая же как Windows, только другая. И бесплатная.

Операционная система (ОС) — это главная программа, которая запускается при включении компьютера. Она позволяет пользователям компьютера работать с файлами, пользоваться Интернетом и запускать в окошках другие программы, игры, фильмы, музыку.

На персональных компьютерах Linux менее распространена, чем Windows. Однако, в среде серверов ситуация совершенно другая. На данный момент более 75% серверов, обеспечивающие надежную работу Интернет, работают под управлением Linux.

Linux — не какая-то одна операционная система. На самом деле это целое семейство ОС, работающих на базе ядра Linux:

  • Ubuntu
  • Fedora
  • Elementary OS
  • Chrome OS
  • OpenSuse
  • Linux Mint
  • Mageia
  • PCLinuxOS
  • Manjaro
  • Arch
  • Puppy
  • и ещё много других

Официальным логотипом и талисманом Linux является пингвин Tux, созданный в 1996 году Ларри Юингом. Торговая марка "Linux" принадлежит создателю и основному разработчику ядра Линусу Торвальдсу. При этом проект Linux в широком смысле не принадлежит какой-либо организации или частному лицу, вклад в его развитие и распространение осуществляют тысячи независимых разработчиков и компаний.

Терминал — это важная часть ОС Linux. Многие программы правильнее и проще установить через терминал, а не графическую оболочку. В Windows же командной строкой мало кто пользуется.

Преимущества и недостатки Linux

Преимущества

  • Linux бесплатная операционная система. Стоит отметить, что существуют и платные сборки Linux.
  • Linux работает стабильнее чем Windows.
  • Размер дистрибутива Linux меньше чем Windows.
  • ОС Linux поддерживается на старых компьютерах.
  • Linux безопаснее Windows, вирусов под него меньше.
  • Конфиденциальность. Windows регулярно собирает данные пользователей для непонятных целей. Linux этого не делает.
  • Обновления. Не хочешь — не обновляй. Windows же слишком назойлив со своими обновлениями.
  • Разнообразие. Linux может выглядеть как вы захотите, Windows же выглядит как захотят менеджеры Microsoft.
  • Программное обеспечение для Linux в основном бесплатное. В Windows всё наоборот.
  • Безопасность.
  • Низкая требовательность к оборудованию, меньше тормозов.

Недостатки

  • Linux сложнее в освоении, чем Windows. Зачастую требует углубленных знаний, поэтому в большей степени используется IT специалистами.
  • Большое разнообразие приводит к растерянности пользователя при выборе.
  • Отсутствие привычных программ. Хотя многое программное обеспечение уже выпускается одновременно под Windows и Linux.
  • Плохая переносимость программ с одной версии ОС на другую.
  • Обновление одной программы может затрагивать множество пакетов. Нужен Интернет.

История Linux

В 1991 году во время обучения в Хельсинкском университете Линус Торвальдс заинтересовался операционными системами 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.

Интерфейсы Linux

Интерфейс — это внешний вид операционной системы. В отличие от Windows у Linux много интерфейсов.

  • GNOME (GNU Network Object Model Environment) и Unity. Значки и панели.
  • KDE (K Desktop Environment). Традиционная среда рабочего стола, основан на GNOME.Похоже на Windows 7.
  • LXDE (Lightweight X11 Desktop Environment). Легкий и приятный интерфейс.
  • MATE продолжение классического интерфейса GNOME
  • XFCE быстрый и легкий интерфейс

Интересные факты о Linux

Linux используется во всех входящих в список Top500 суперкомпьютерах планеты.

Раньше компьютеры были такими большими, что могли занимать целую комнату или даже дом. Вы только представьте себе, как трудно было ими управлять. Более того, каждый компьютер имел свою собственную операционную систему, в результате чего работать с такими машинами было жутко неудобно. Программное обеспечение таких компьютеров было узкоспециализированным, и не могло работать на другом компьютере. Не говоря уже о том, что подобная техника стоила таких невообразимо больших денег, что обычные люди не могли себе этого позволить.

В качестве решения вопроса с операционной системой компанией AT&T была создана операционная система Unix, которая дала старт возникновению открытого программного обеспечения и созданию Linux. Но давайте по порядку.

История возникновения Unix


Первоначально Unix использовалась в основном в университетах и крупных финансовых корпорациях. К 1978 году насчитывалось около 600 машин с установленной на них системой Unix.

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.

Linux — операционная система, в основе которой лежат Unix-подобные системы.

Первую версию системы ее создатель Линус Торвальдс представил в 1991 году. Он не стал разрабатывать программное обеспечение с нуля, а использовал программы проекта GNU, находящиеся в общем доступе. Символом Linux является пингвин Такс с желтыми лапами и клювом.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Символ Linux

Где используется

В первую очередь при знакомстве с операционной системой Linux важно понять, что Linux сам по себе — это ядро. То есть основа, на которую уже будут в дальнейшем нанизываться дистрибутивы для работы с программным обеспечением. Самыми популярными в данном случае являются Ubuntu, Red Hat и Debian. В общей сложности сейчас насчитывается более 9 тысяч дистрибутивов.

Ядро Linux широко используется. В том числе для Androind и для большинства «умных» устройств на рынке, например, телевизоров и холодильников. Подавляющее количество хостингов и серверов также работают на ядре Linux. Объясняется это не только бесплатным распространением, но и тем, что Linux проста в настройке, стабильна и при отсутствии графической оболочки значительно снижает нагрузки на сервер. Встретить это ядро можно и на устройствах для чтения и там, где задачи требуют больших вычислительных кластеров и запуск баз данных.

В качестве домашней операционной системы Linux выбирают реже. Около 5% пользователей предпочитают ее конкурентам — Windows и MacOS.

Преимущества и недостатки перед другими ОС

К преимуществам Linux в сравнении с другими операционными системами можно отнести следующее:

  • Особенность Linux — это практически полное отсутствие вирусов. К Linux проявляется очень мало интереса со стороны хакеров, если это касается домашних ПК, поэтому пользователям не нужно волноваться о том, как защитить свой комьютер. Существует разве что несколько рутикулов для серверов. Среди антивирусного ПО нет базы исключительно под Linux. В основном роль подобных программ заключается в определении вредоносного кода, принесенного с Windows на физических носителях.
  • Подавляющее количество компонентов Linux — бесплатные, что оценят пользователи с несколькими домашними ПК. К тому же дистрибутивы разнообразны, и их можно менять. Причем не только наполнение, но и визуальную составляющую.
  • В системе есть встроенный репозиторий, из которого можно установить необходимые программы без использования сторонних ресурсов.
  • Большинство необходимых драйверов для оборудования уже вшито в ядро Linux. Благодаря этому устройство начнет работу сразу после подключения.
  • Система по умолчанию шифрует диски, защищая информацию и файлы.
  • Благодаря тому, что Linux и его дистрибутивы созданы пользователями, новые концепции мира IT-технологий очень быстро воплощаются в операционной системе.

Недостатками Linux можно назвать такие пункты как:

  • У Linux могут быть проблемы с совместимостью с другими устройствами, например, принтерами, сканерами и роутерами, так как большинство из них созданы для работы с Windows. Это проблема решается сменой и настройкой дистрибутива, но это может вызвать сложности у неопытных пользователей.
  • Дистрибутивов на рынке очень много, что ставит пользователя перед выбором.
  • На Linux отсутствуют привычные программы вроде Photoshop, Microsoft Word и Excel.
  • Большинство пакетов в Linux связаны, из-за чего при установке программ один пакет тянет за собой обновление другого пакета, что не только замедляет установку, но и вынуждает иметь подключение к интернету в тот момент.

Основные характеристики ОС Linux

Несмотря на свою непопулярность среди рядовых пользователей, ОС Linux доказала свою жизнеспособность. О ней написано множество статей, обзоров и учебных пособий. В списке возможностей Limux есть как присущие другим реализация семейства UNIX, так и абсолютно уникальные.

  1. Многозадачность. У ядра Linux есть функция разделения времени центрального процессора. Суть функции заключается в том, что ядро по очереди выделяет отрезок времени для выполнения каждой задачи. Таким образом, все процессы происходят независимо и не мешают друг другу.
  2. Многопользовательский доступ. OC Linux поддерживает одновременную работу нескольких пользователей, обеспечивая им все системные ресурсы с помощью различных удаленных терминалов. Точно так же, как и в других ОС, пользователей можно делить на группы и ограничивать их возможности чтения, записи и запуска на исполнение.
  3. Страничная организация памяти. Организация системной памяти Linux выполнена в виде страниц объемом 4K. В случае, если оперативная память закончится, система начнет поиск неиспользуемых страниц для того, чтобы переместить их на жесткий диск, откуда впоследствии их можно будет восстановить.
  4. Загрузка выполняемых модулей «по требованию». Ядро Linux работает так, что в оперативной памяти находится только нужная часть кода программа, которая используется, а остальные части остаются на диске.
  5. Динамическое кэширование диска. Память, приготовленная для кэша, уменьшается, если компьютеру или пользователю необходимо больше места.
  6. Запуск программ для других ОС. Для того, чтобы запуск программ, разработанных для других ОС, был возможен на ПК с Linux, там установлены эмуляторы DOS, Windows 3.1 и Windows 95.
  7. Сетевые возможности. Интеграция Linux возможна в любую локальную сеть. Поддерживаются все службы Unix, в том числе Networked File System (NFS), удаленный доступ (telnet, rlogin), работа в TCP/IP сетях, NFS, и dial-up-доступ по протоколам SLIP и PPP.
  8. Соответствие стандарту POSIX 1003.1. Частичная поддержка возможностей System V и BSD.
  9. Поддержка ряда популярных файловых систем (MINIX, Xenix, System V). Также у Linux есть своя файловая система объемом до 4 Терабайт и с именами файлов до 255 знаков.
  10. Прозрачный доступ к разделам DOS (или OS/2 FAT): раздел DOS выглядит как часть файловой системы Linux; поддержка VFAT.
  11. Специальная файловая система UMSDOS, которая позволяет устанавливать Linux в файловую систему DOS.

Ключевые концепции, как выглядит

Пользовательская концепция — как было указано выше в списке преимуществ и характеристик Linux, эта система была разработана как многопользовательская. Linux позволяет работать одновременно любому количеству пользователей на одной машине.

Концепция «всё — файл» — концепция, позволяющая пользователю применять один интерфейс для работы с любым системным ресурсом.

Особые файлы и USB-устройства обрабатываются как файлы. Эта концепция облегчает разработку программ для ОС, потому что есть только исследованный набор операций для абстракции — «файла».

Если говорить об интерфейсах, то в этом случае есть три основные концепции:

Клоны Microsoft и MacOS

Интерфейсы, напоминающие по своей логике другие операционные системы.

Интерфейс

Интуитивно понятный интерфейс UNIX-систем

До появления ОС Linux такие интерфейсы встречались у администраторов UNIX-серверов. Такие интерфейсы наполнены виджетами, они предполагают, к примеру, виртуальный рабочий стол, который показался слишком сложным для рядовых пользователей разработчикам других ОС.

Интерфейс UNIX-систем

Кроссплатформенные рабочие столы

Имеют поддержку сенсорного ввода и оптимизацией для мобильных устройств.

Перечень операционных систем на базе ядра Linux

Чтобы начать использовать Linux, необходимо в первую очередь выбрать подходящий вашим запросам дистрибутив, установить его и настроить. В сети представлены разнообразные варианты, каждый из которых создан с определенным набором доминирующих функций для решения определенных задач пользователя.

Дистрибутив — это понятие, обозначающее несколько пакетов программного обеспечения, которые включают в себя основные составляющие операционной системы, приложения, программу установки и прикладные программы.

В целом, все дистрибутивы делятся на две категории по тому, как они организуют управление программным обеспечением:

  1. DEB используется в Debian и дистрибутивах, основанных на нем.
  2. RPM используется в дистрибутиве Red Hat и других популярных дистрибутивах.

Перечень операционных систем:

Дистрибутивы Linux можно разделить по направлениям использования. Например, для творчества стоит обратить внимание на Fedora Design Suite, Ubuntu Studio, KXStudio и Iro. А если компьютер используется для обучения, то хорошим выбором станут дистрибутивы Edubuntu и Uberstudent.

Читайте также: