Обзор Линукс (Linux) — просто о сложном
Это вступительная статья про операционную систему Линукс (Linux). В ней мы пробежимся по основным моментам и особенностям ОС Линукс. Весь материал ориентирован на новичков и написан доступным языком.
1. Что такое Линукс простыми словами
Главная «фишка» операционной системы Линукс в том, что она бесплатна в соответствии с GNU (свободного и открытого программного обеспечения. Например, за привычный всем Windows придется заплатить где-то $100-$200.
Помимо самой ОС Линукс, все пакеты (программы) бесплатны. Это крайне ценится на западе, поскольку у них слабо развито пиратство. Большинство из них платят за программные продукты, которыми они пользуются. В России ситуация не такая. Практически каждый считает, что софт является бесплатным, хотя практически все популярные программы являются платными.
Существует несколько графических интерфейсов или GUI (мы рассмотрим их далее). В большинстве случаев он очень напоминает X Window System, поэтому, кто умеет пользоваться Windows легко освоит и Linux.
Кто является владельцем
ОС Линукс никому не принадлежит. Точнее можно сказать, что она принадлежит сообществу программистов. На бесплатной основе каждый желающий может вносить свои изменения, которые в дальнейшем принимаются сообществом.
Собственно говоря усилиями десятков тысяч программистов и был создан Линукс. Изначально первыми пользователями были опытные пользователи ПК. Сейчас все больше становится и обычных пользователей Линукса.
Отличительно и то, что Линукс работает на всех архитектурах: DEC Alpha, x86, x86-64, ARM и PowerPC.
Линукс является ядром операционной системой, поэтому на профессиональном уровне можно сказать, что Линукс это не ОС, а лишь ядро, но для обычного обывателя для начала работы это мало имеет значение. Ядро Линукс похоже на движок.
Зачастую в различных источниках можно увидеть название «GNU/Linux» (по сути это то же самое, что и Linux). Однако в среде профессионалов даже разгораются жаркие дискуссии по этому поводу.
Тех, кто пользуюется ОС Линукс зачастую называют «линуксойдам».
Говоря про Linux нельзя не упомянуть про проект GNU — это концепция свободного бесплатного программного обеспечения. Основатель Ричард Столлман.
2. История появления Linux
Первым разработчиком и создателем Linux считается «Линус Торвальдс». Собственно в честь его имени и была названа ОС. Торговая марка «Linux» принадлежит его создателю.
В далеком 1981 году он стал работать над собственной операционной системой семейства Unix. В 1984 году на свет появилась первая ее версия доступная для скачивания. В то время ей пользовались буквально пару человек.
Однако широкое распространение система получила лишь 10 лет спустя. После этого сообщество программистов подхватили основную идею GNU и стали вкладывать свои усилия в развитие проекта.
Логотипом и талисманом Linux является пингвин «Tux». От «обычных» пингвинов отличается жёлтым цветом клюва и лап. Придуман и запатентован в 1996 году Ларри Юингом.
В 20 веке Linux стал еще более популярным. Это уже давно не любительский проект, а полноценная операционная система, которая насчитывает миллионы строк кода.
3. Особенности Linux
Перечислим основные особенности ОС Linux.
1 Большинство пользователей среду Линукса являются программисты и администраторы. Это довольно опытные и «прошаренные» пользователи. Поэтому их не пугает то, что очень много действий приходится делать через терминал (консольная строка). Для любителей Windows это покажется настоящим «маразмом», но со временем к терминалу быстро привыкаешь:
Для более быстрого «общения» с командной строкой можно использовать кнопку «Tab», которая сразу подскажет все команды начинающиеся на введённый набор символ или же сразу применит автозаполнение, если возможен лишь один доступный набор.
2 Большинство серверов (хостинги, хранилища и прочее) используют в качестве основной ОС Линукс. Это связано с тем, что она бесплатна, проще настраивается и более стабильна. Однако среди обычных пользователей бесспорное лидерство занимает Windows. Лишь 5% населения пользуются Линуксом в качестве домашней операционной системы.
3 Linux является многозадачной и многопользовательской операционной системой. Windows в этом плане также сильно преуспел, но все же его возможности не очень удобные для работы нескольких пользователей
4 В Linux нету жестких дисков, как на Windows. Здесь все хранится в едином каталоге, который начинается с «/» (корневой каталог, root directory). Файлы пользователей лежат в каталогах «/home/name_users/».
5 Программные оболочки bash или tcsh. С помощью них Linux выполняет команды пользователей. Отдаваемая команда относится к текущему каталогу (current directory). Домашний каталог можно обозначать символом «
» (тильда). Это аналог «/home/name_users/»
6 Файловые системы в Linux отличны от Windows:
- ext4 — журналируемая файловая система (стандарт для Linux)
- btrfs — новая файловая система, основанная на структурах B-деревьев
- xfs — данную файловую систему отличает достаточно высокая производительность в части записи и чтения данных.
Стоит отметить, что Линукс поддерживает очень много файловых систем (в том числе Windows-ие NTFS, FAT32). Напомню, что Windows не поддерживает ext4. Про файловые системы Linux будет рассказано более подробно в отдельной статье.
7 Существует два вида дистрибутивов Linux, которые делятся по способу организации и управления программным обеспечением (пакетами)
- DEB — используются в дистрибутиве Debian и во всех основанных на нем дистрибутивах
- RPM — менеджер пакетов, использующийся в дистрибутиве Red Hat, а также во многих других популярных дистрибутивах (Fedora)
8 Процессы разделены по ресурсам. Чтобы добавить новое устройств нужен драйвер. Его можно написать самостоятельно и запустить в ядре. Драйверы устройств либо интегрируются непосредственно в ядро, либо добавляются в виде модулей, загружаемых во время работы системы.
9 В Linux все считается файлами: жесткие диски, разделы, папки, приводы оптических дисков, съемные носители информации.
4. Дистрибутивы Linux — что это и какие они бывают
Говоря простыми словами:
Существуют множество видов дистрибутивов Linux. Самые распространённые в мире дистрибутивами являются:
- Linux Mint . Самый простой для пользователя дистрибутив. Очень напоминает Windwos 7. Основан на Ubuntu и Debian
- Ubuntu . Долгое время считался самым популярным дистрибутивом. Стабильная и интуитивно понятная версия для ежедневного использования Основан на Debian
- Debian . Лег в основу множества других популярных Линуксов.
- Mageia . Предок бывшей и популярной ОС Mandriva.
- Fedora . Универсальный, быстро развивающейся и современный Linux. Каждый год появляются новые версии.
- OpenSUSE . стабильный и мощный дистрибутив
- ArchLinux . Современный и быстро обновляющейся дистрибутив.
- CentOS
- PCLinuxOS
- Slackware . Консервативный подход разработки и использования
Интересными дистрибутивами также являются и те, которые можно самостоятельно собрать. К таким относятся LFS, Gentoo, CRUX.
Линукс также практикует такой вид дистрибутивов, которые не требуют установки на жесткий диск. Они работают в режиме «LiveCD». Информация загружается в оперативную память и уже работает с нее. Примеры таких систем: Knoppix, Fedora.
Существуют и чисто российские версии:
- Rosa
- ALT Linux
- ASPLinux
- НауЛинукс
- Calculate Linux
- Runtu
- Rosinka
- Astra Linux
5. Интерфейсы Linux
Поскольку дистрибутивов много, то и различных версий оформления рабочего стола/панели инструментов также много. Однако в Линуксе придумано несколько стандартов, которые поддерживаются популярными версиями ОС.
- GNOME (GNU Network Object Model Environment) и Unity . Концепцию значков лаунчеров и отображения в стиле панели мониторинга для выбора
- KDE (K Desktop Environment). Традиционная среда рабочего стола, но она имеет огромное количество функций и основной набор приложений
- Cinnamon . Основан на GNOME. Традиционная среда рабочего стола, которая похожа на Windows 7.
- LXDE (Lightweight X11 Desktop Environment). Легкая и приятная среда.
- MATE является продолжением классического интерфейса GNOME
- XFCE быстрая и легкая
6. Репозиторий Linux
В Linux все программы (пакеты) хранятся в репозиториях, который представляет из себя сервер, где программисты выкладывают софт. Здесь можно скачать самые последние и актуальные версии программ.
Для Линукса репозиторий это аналог Play Market для Android.
Чтобы скачать пакет необходимо в терминале написать:
Источник
Интерфейсы операционных систем
Но идея разделений окна на две части, в которых представлено содержимое каталогов, осталась привлекательной и при появлении операционной системы только с графическим интерфейсом – Windows 95. Аналоги Norton Commander для этой и последующих версий многочисленны. В интегрированной графической среде UNIX аналогом NC является GNOME Commander. Приводим вид (рис. 4.5) файлового менеджера Total Commander (ранее известного как Windows Commander) операционной системы Windows XP [62].
Но сегодня командный режим уходит в прошлое, уступая место другим. Кроме командного, определяются еще два современных вида интерфейса: WIMP и SILK.
WIMP — интерфейс (Window – окно, Image – образ, Menu – меню , Pointer – указатель ). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов – меню , окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается «опосредованно», через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и «чистый» WIMP — интерфейс .
SILK- интерфейс ( Speech – речь, Image – образ, Language – язык, Knowledge – знание ). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный «разговор» человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей.
Долгое время возможности компьютеров, их технические характеристики предписывали пользователям работу в командном режиме как в основном. Первые персональные компьютеры также использовали его. Но в последние годы такой режим вытеснен другим – графическим. Он потребовал от компьютера больших ресурсов, но привнес новое – удобство, разнообразный дизайн , многозадачность (правда последняя может быть реализована и в командном режиме). Для обозначения графического режима используют аббревиатуру GUI ( Graphics User Interface ), что дословно переводят как «графический интерфейс пользователя», но часто при переводе заменяют на «многооконный графический интерфейс «.
Первое появление графического интерфейса (рис. 4.6) следует связывать с фирмой XEROX. В ее лаборатории PARC (Palo Alto Reseach Center ) в 1973 году создавался компьютер Alto. Последний был оснащен мышью и хорошим монитором. Считают, что этот компьютер обладал GUI , но широкого распространения не получил. Xerox все-таки решается вдохнуть жизнь в экспериментальный Alto, выпустив на рынок его полноценного коммерческого преемника – компьютер Star .
Приведем высказывание из статьи Олега Свиргстина [63]: «Alto был первым в мире компьютером, на котором были практически реализованы метафора «рабочего стола» и графический пользовательский интерфейс , прежде существовавшие только в теоретических разработках».
Для операционных систем семейства UNIX , как и многих других, долгое время командный режим работы был основным. Пожалуй, сегодня он используется в основном для администрирования, его потеснил режим графического интерфейса. Фирма Microsoft более 10 лет (с 1981 года) обеспечивала персональным компьютерам IBM PC только командный режим , в то время как у соперников уже в 1984 году был реализован GUI . Правда, эта компания стремилась реализовать последний режим работы, что и было достигнуто в середине 90-х.
Приведем рисунок, иллюстрирующий этапы работы операционных систем Microsoft и UNIX в командном и графическом режимах. Из него видно, что для операционных систем UNIX /Linux до настоящего времени графический режим является надстройкой над командным, а для Windows – командный режим как основной прекратил существование в 1995 году (рис. 4.7).
Отметим, что операционная система MS DOS последние свои годы снабжалась надстройкой, обеспечивающей пользователями GUI . Названия этих графических оболочек были Windows1, Windows2, Windows3.
Из других графических интерфейсов назовем OPENSTEP, реализованный на компьютерах фирмы NeXT. Его создавал Стивен Джобс, основатель фирмы Apple, в период, когда он покинул ее и пытался завоевать мир новой разработкой. Этот интерфейс в дальнейшем был перенесен и на другие компьютерные платформы (рис. 4.8).
Обратите внимание на его отличия от того, что в это время предлагала фирма Microsoft со своей Windows95 (пример рабочего стола приведен в главе 2, в части, посвященной операционным системам этой фирмы).
По адресу http://www.guidebookgallery.org/guis можно познакомиться с «галереей» графических интерфейсов пользователей на разных компьютерных платформах. Приведем два снимка экрана, на которых представлен перечень всех элементов галереи (рис. 4.9).
Отдельно остановимся на списке из 5 элементов Desktop metaphor GUI (non monolitic). Они содержат ссылки на описание систем, обеспечивающих графический интерфейс пользователя UNIX . Здесь коротко упомянем только два, остальные подробно рассматриваются дальше.
На этих рисунках обратите внимание на более чем десяток типов рабочих столов (от Amiga OS до Xerox Star /View Point/Global View). Хотя рабочий стол Windows занимает одно из мест, но на сегодняшний день многие производители приняли его стандарты. В этом же ряду упомянуты системы, активно влиявшие на развитие операционных систем, но сегодня уже не существующие. Среди них:
- OS/2 от IBM, долгое время являвшаяся конкурентом Windows;
- BeOS , созданная корпорацией Ве Inc и обладавшая в момент своего выпуска многими пионерскими новинками. Это работа на 64-разрядной аппаратуре, удобный интерфейс пользователя и многое другое.
OPEN LOOK представляет собой спецификацию графического интерфейса пользователя рабочих станций UNIX . Была создана в конце 1980-х годов Sun Microsystems и AT&T при участии Xerox. Эта спецификация была основной для операционной системы на ранних стадиях реализации графического интерфейса. Впоследствии утеряла свое значение в связи с появлением графического интерфейса Motif от OSF . Common Desktop Environment ( CDE ) – среда рабочего стола, основанная на системе Motif . Она была создана The Open Group вместе с рядом фирм: Hewlett-Packard, IBM , Novell. Некоторое время она была промышленным стандартом для UNIX -систем.
Режим GUI используется в разных операционных системах. Многие его разработчики пытались найти свой, наиболее привлекательный для пользователей «стиль». Со временем они вынуждены были оглядываться на то, что делают другие фирмы, или даже объединяться для стандартизации составляющих графического интерфейса. Современное представление о графическом интерфейсе, на наш взгляд, объединяет все лучшее от разных производителей. Думается, поиски в этом направлении продолжатся и далее, хотя часто говорят о том, что с первых шагов становления графического интерфейса ничего принципиально не изменилось – все его основные элементы остаются прежними ( рабочий стол , меню , иконки).
Пожалуй, следует отметить и еще одну тенденцию: последние варианты реализации графического интерфейса построены с «оглядкой» на то, что реализовано в операционных системах Windows . Это объясняется большой их долей (около 90%) на рынке персональных компьютеров.
Источник
