Операционная система Linux

        Лекция № 5 (2 часа)

Операционная система Linux.

 Linux – эффективная и быстрая бесплатная операционная система, которая реализует все возможности Unix (требующей дорогих серверов и рабочих станций) на вполне доступном по цене оборудовании, обычном для домашнего использования. Появление Linux привело к небольшой революции в компьютерном мире, после которой бесплатное программное обеспечение начало применяться для решения множества задач –  от построения узлов Web, до реализации инфраструктуры корпоративных информационных систем и обучающих программ.

            Сам термин "Linux" не вполне определен. Прежде всего, он обозначает собственно ядро – сердце любой версии Linux. В более широком понимании, Linux – любой набор программ, выполняемых в этом ядре и называемый дистрибутивом. Задача ядра – обеспечение базовой среды, в которой могут выполняться программы, в том числе программы базового аппаратного интерфейса и системы управления задачами или выполнением программ. В техническом представлении операционная система ограничивается ядром, содержащим основные системные функции и необходимым для разработки любой программы. Особенность ядра Linux, отличающая эту систему от прочих операционных систем для настольных ПК, состоит в том, что это система многозадачная и многопользовательская.

Многозадачность системы – это ее способность выполнять одновременно несколько программ (процессов). К примеру, система может одновременно выполнять печать документа, кодирование файла и набор телефонного номера для подключения к Internet, в то время как пользователь, уютно устроившись в кресле, набирает текст в текстовом редакторе. При таком количестве фоновых задач активный текстовый редактор не должен зависать или переходить в нерабочее состояние каким-либо иным образом. Компьютер с единственным процессором способен выполнять несколько задач параллельно. Конечно, процессор не может выполнять одновременно несколько действий, и эффект многозадачности достигается за счет быстрого переключения с одной задачи на другую в соответствии с потребностями каждого процесса.

Система Linux, подобно Windows NT и Windows 2000, поддерживает многопроцессорные компьютеры, наподобие двухпроцессорных систем Pentium III. Эти системы реально выполняют два одновременных действия. Многопроцессорность в сочетании с многозадачностью позволяет значительно увеличить количество программ, одновременно выполняемых на одном компьютере.

Кроме многозадачности, Linux (подобно большинству версий Unix и всем членам ее клона) имеет еще одно важное свойство: это многопользовательская операционная система.

Все версии Windows являются однопользовательскими системами. Другими словами, в них в каждый момент времени с системой может работать только один человек. Linux допускает одновременную работу нескольких пользователей, что позволяет полностью использовать преимущества многозадачности. Из этого следует огромное достоинство: Linux можно развернуть как сервер приложений. С терминалов или настольных компьютеров пользователи могут входить через ЛВС на сервер Linux и запускать программы на этом сервере, а не на собственных настольных ПК.

Программы для Linux.

Рекомендуемые материалы

Операционную систему Linux можно использовать для разработки программ любых типов. В настоящее время существуют следующие виды программного обеспечения для Linux.

1. Текстовые редакторы. Кроме коммерческих текстовых редакторов, наподобие WordPerfect StarOffice или Applixware, Linux содержит собственные мощные средства редактирования текстовых файлов, а также программы обработки текстов в автоматическом режиме.

2.  Языки программирования. Имеется множество языков программирования и подготовки сценариев, а также иных средств, предназначенных для Linux и всех операционных систем.

3. Unix. Обилие средств программирования упрощает разработку программ, выполняемых не только в Linux, но и в большинстве операционных систем Unix.

4. Оболочка X Windows. Ответом Unix на графический пользовательский интерфейс (GUT) явилась оболочка X Windows. Это гибкая и конфигурируемая среда, работающая как в Linux, так и в большинстве систем Unix. Множество программ, выполняемых в X Windows, превращают Linux в простую и удобную операционную систему.

5. Средства Internet. Linux не только поддерживает известные программы наподобие Netscape Communicator или Mosaic, но и содержит собственное программное обеспечение для Internet. Это текстовые и графические программы чтения электронной почты, полный набор программного обеспечения для создания серверов Internet (Web-серверов, серверов электронной почты и новостей). Обеспечивается, полная поддержка подключения к Internet через локальную сеть или модем.

6. Базы данных. Подобно всем платформам Unix, Linux предоставляет надежную основу для систем баз данных клиент-сервер. Linux всегда поддерживал СУБД наподобие mSQL и PostgreSQL. С ростом популярности системы, особенно в среде корпоративных информационных систем, увеличивалось количество серверов коммерческих реляционных баз данных для Linux. Сегодня реляционные базы данных для Linux предлагаются такими компаниями, как Oracle, Sybase и Informix.

7. Программное обеспечение совместимости с DOS и Windows. С высокой степенью устойчивости в Linux можно выполнять программы для DOS (см. гл. 30). Существует несколько способов выполнения программ для Windows. Текст этой книги написан в Microsoft Word для Windows на компьютере, работающем под управлением Linux. Это прекрасная иллюстрация способности Linux работать с Windows. Существуют эмуляторы других популярных операционных систем, в том числе Macintosh и Atari ST.

Команды Linux

Количество команд, доступных в обычном дистрибутиве, достаточно велико. Но даже высококвалифицированный пользователь постоянно пользуется лишь некоторыми командами.

Рассмотрим некоторые из наиболее часто используемых команд Linux. Они применяются для выполнения множества задач: от перехода из каталога в каталог до определения программ, выполняемых в системе, или поиска файлов. Мы рассмотрим следующие команды:

• SU
• pwd, cd и Is
• more и less
• find, locate, whereis и grep
• tar и gzip
• man

Su. Это одна из основных команд, которой можно воспользоваться в различных ситуациях. Обычно команда su используется для переключения пользователей. Команда su используется также для получения прав корневого пользователя, если предстоит выполнение административных задач – создание или редактирование учетных записей пользователей, конфигурирование сети или принтеров.

Pwd, cd и ls. Основное их назначение – работа с каталогами и файлами.

Первая команда – pwd (present working directory - текущий рабочий каталог). Набрав ее в командной строке и нажав Enter, можно узнать свой текущий каталог. Команда cd не только определяет текущее состояние, но и изменяет его. По этой команде выполняется переход из текущего каталога в любой другой (доступный). Наконец, команда Is предназначена для просмотра содержимого текущего каталога.

More и less. Команды more (больше) и less (меньше) тесно связаны и функционально подобны. Интересно, что у той, которая называется "меньше", возможностей больше. Основное назначение этих команд – вывод на экран или в окно текста большого объема по частям, чтобы его можно было листать в обоих направлениях, а также поиск в этом тексте. Это удобно во многих случаях: при просмотре большого текстового файла без запуска текстового редактора или длинного списка содержимого каталога.

More – это основная команда постраничной или построчной прокрутки большого текста на экране и поиска в этом тексте. Команда less – усовершенствованный вариант команды more. В дополнение к функциям, описанным выше (постраничная или построчная прокрутка текста от начала до конца и поиск), команда less позволяет выполнять следующие операции:

• переход на указанную строку;
• переход в начало или конец текста;
• прокрутка текста от конца к началу;
• поиск в обратном направлении.

Обратите внимание на лекцию "Лекция 1".

Find, locate, whereis и grep. Команды find, locate, whereis и grep - мощные инструменты поиска файлов.

Команда find позволяет отыскивать файлы по имени, дате создания или модификации, владельцу (обычно, это создатель файла), объему и даже типу файла. Если команда find выполняется слишком долго, можно попробовать воспользоваться командой locate. Эта команда сканирует базу данных файлов вашего компьютера, обновляемую раз в сутки. Алгоритм ее работы несколько отличается от алгоритма команды find, поскольку locate возвращает все файлы, в имени или названии каталога которого есть искомая строка. Эта команда работает гораздо быстрее, чем аналогичная команда find. Причина состоит в том, что команда locate работает с базой данных файлов, обновляемой только раз в сутки. Но по этой же причине результаты поиска могут не соответствовать текущему положению вещей, ведь некоторые файлы после обновления базы могли быть перемещены, удалены или созданы. Если вы ищете команду с известным названием, воспользуйтесь whereis, чтобы найти, в каком каталоге расположена искомая команда, ее исходный код и соответствующая страница документации. В отличие от find или locate, здесь вам потребуется точное знание названия команды. К недостаткам команды whereis можно отнести то, что она просматривает только каталоги, включенные в специальный список. По этой причине она не сможет найти новую команду или страницу руководства, которую вы только что инсталлировали. Если команда find применяется для поиска файла по имени, типу или дате, то по команде grep происходит поиск заданной строки текста в нескольких файлах.

Таr и gzip. Большинство пользователей других операционных систем знакомы со сжатыми архивами. Сжатый архив – это единый файл, содержащий один или несколько файлов в сжатой форме. В Linux есть команда unzip для доступа к архивным ZIP-файлам, но в мире Unix большее распространение получили архивы TAR. Эти архивы после заполнения сжимаются программой сжатия одиночных файлов gzip.

Первоначально программа tar предназначалась для создания резервных копий системы на магнитных лентах (tar – сокращение от tape archive, что означает архив на магнитной ленте). В настоящее время эта программа широко применяется для подготовки программного обеспечения к распространению. В Linux для сжатия файлов используется команда gzip. В отличие от программы ZIP из Windows, которая может сразу создать архив, состоящий из множества сжатых файлов, команда gzip только сжимает отдельные файлы. Для восстановления файла, сжатого командой gzip, можно воспользоваться этой же командой с параметром – d.

Man. Страницы руководства –  это стандартная форма справочной системы Linux. В Linux Red Hat 7.1 почти каждая команда имеет собственную страницу руководства. Страница руководства открывается командой man.