Linux для початківців: все, що вам потрібно знати

Світ Росії операційні системи для комп’ютерів він, як відомо, безжальний. Для кожної лідируючої на ринку операційної системи, як-от Windows і macOS, існують десятки незрозумілих альтернатив, які борються за впровадження в нішу. Це майже так, ніби ринок операційних систем активно чинить опір домінуванню однієї сутності. У світлі цього конкурентного середовища, можливо, буде несподіванкою дізнатися, що Linux, безкоштовна операційна система з відкритим кодом, розроблена спільнотою пристрасних волонтерів, сьогодні є однією з найпоширеніших операційних систем у світі. Насправді, ви, мабуть, використовуєте його щодня, не підозрюючи про це. Що таке Linux, чому він був таким успішним і яке його майбутнє? Читайте далі, щоб дізнатися…

трохи історії

Linux — це операційна система з відкритим вихідним кодом, створена розробником Лінус Б. Торвальдс у 1991 році. Назва Linux походить від того факту, що система складається з багатьох різних інструментів програмування, які працюють разом, як «купа кубиків Лего». Насправді Linux була створена як заміна іншої операційної системи під назвою Minix. Торвальдс спочатку планував використовувати Minix на своєму комп’ютері, але через обмежувальну політику ліцензування не зміг цього зробити. Тому він почав розробляти альтернативну операційну систему з нуля, яка була безкоштовною з відкритим кодом.

На початку свого існування використовувався Linux майже виключно програмістами академічного світу. Компанії також використовували операційну систему лише для дуже спеціалізованих програм. Серед пересічних користувачів комп’ютерів не було широкого застосування. Однак у 2001 році популярність Linux почала значно зростати. Саме тоді розробники Linux створили версію операційної системи, яка працювала на комп’ютерах на базі Intel. Пізніше воно стало відомим як «ядро Linux», і найпопулярніша версія досі відома під цією назвою.

Що таке Linux?

Linux — це ядро, хоча воно також використовується як назва для позначення операційної системи з відкритим кодом на основі операційної системи Unix, хоча це не її нащадок, а клон. Linux спочатку був написаний одним програмістом на ім’я Лінус Торвальдс, але пізніше він оприлюднив свій код, дозволивши іншим програмістам вдосконалювати та розширювати його. Ці програмісти поділилися своїм кодом з рештою світу, і народилася спільнота Linux з відкритим кодом. Linux робить усе: від настільних комп’ютерів до суперкомп’ютерів, мобільних телефонів і навіть деяких типів космічних кораблів. Більшість людей використовують Linux щодня, навіть не підозрюючи про це. Наприклад, Android базується на модифікованій версії Linux, як і операційна система Chrome, яка працює на Chromebook. Такі компанії, як Amazon і Microsoft, а також уряди в усьому світі використовують Linux.

Варіанти Linux (дистрибутиви або дистрибутиви)

Існує багато варіантів Linux, але найпопулярнішими є Debian, Ubuntu і Red Hat…

• Debian — це дистрибутив Linux, який в основному використовується для серверів, мережевого обладнання та інших типів інфраструктури.
• Ubuntu є одним із найпопулярніших дистрибутивів Linux, який використовується користувачами комп’ютерів. Він також використовується для пристроїв Інтернету речей тощо.
• Red Hat є комерційним дистрибутивом Linux, який в основному використовується компаніями. На відміну від Ubuntu, його використання не є безкоштовним.

Переваги та недоліки

Linux — це операційна система з відкритим кодом, яка має багато позитивних якостей. Однією з найбільших переваг використання Linux є те, що його можна безкоштовно завантажити та використовувати. Це означає, що після інсталяції Linux на вашому пристрої не буде жодних поточних витрат. Крім того, неважливо, який у вас комп’ютер: Linux працюватиме на Mac, ПК, ноутбуках тощо. Linux також дуже безпечний. Це пов’язано з тим, що існує велика спільнота розробників, які постійно працюють над захистом від хакерських атак. Linux також дозволяє налаштувати певні параметри, щоб бути більш ефективними. Наприклад, ви можете змінити спосіб збереження даних на вашому пристрої та частоту автоматичного оновлення додатків. Ще одна перевага використання Linux полягає в тому, що його можна використовувати для багатьох різних завдань. Це тому, що існує багато різних варіантів Linux, які можна використовувати для ряду програм.

один з основні мінуси Використання Linux полягає в тому, що він не запускає певні програми, якими користуються користувачі Windows і macOS. До них належать iTunes, QuickBooks, деякі програми електронної пошти та деякі форми програм Adobe. Однак існує багато різних варіантів Linux, які компенсують це, включивши ці функції у свою власну операційну систему.

Чому він популярний?

Виявляється, Linux має величезну популярність між розробниками та системними адміністраторами. Модель Linux з відкритим вихідним кодом дозволяє їм вільно обмінюватися кодом, вчитися один у одного та співпрацювати над проектами. У багатьох випадках це означає, що Linux удосконалювався з часом, результатом зусиль і розуміння тисяч найкращих і найрозумніших у галузі. Оскільки Linux є відкритим вихідним кодом, він вважається безпечним і етичним вибором для урядового та інституційного використання. Він також має повністю прозору кодову базу, що полегшує перевірку потенційних вразливостей. Крім того, Linux можна безкоштовно завантажувати та розповсюджувати, що робить його доступним для організацій будь-якого розміру. І хоча Linux вважається операційною системою корпоративного рівня, вона також має широкий спектр зручності використання та параметрів налаштування.

Де можна знайти Linux?

Залежно від того, кого ви запитуєте, Linux можна знайти в багатьох місцях. Залежно від того, як визначено Linux, операційну систему можна знайти на великій кількості пристроїв і програмного забезпечення. Android, наприклад, базується на ядрі Linux. Так само як і сервер OpenSSH. Linux використовується на всіх комп’ютерах Apple Macintosh, а також на операційній системі MacOS. Щоб бути більш конкретним, це місця, де можна знайти Linux:

• Мобільні пристрої: Android, Firefox OS, Sailfish OS, Ubuntu Touch
• Настільні комп’ютери: комп’ютери Apple та ПК
• Сервери Linux
• Інше: розумні годинники, смарт-телевізори (webOS і Tizen), маршрутизатори Cisco, автомобілі Tesla та багато іншого.

Перспективне майбутнє

Незважаючи на те, що Linux не завоював сферу ПК, її чекає світле майбутнє. По правді кажучи, важко передбачити майбутнє будь-якої технології чи продукту. Але одне здається певним: популярність Linux не скоро помре. З усіма інвестиціями та імпульсом, який стоїть за Linux, операційна система з відкритим кодом, ймовірно, продовжуватиме виходити на нові ринки та використовувати. Як вільно розповсюджуваний продукт із відкритим вихідним кодом, Linux також, ймовірно, продовжить розвиватися швидкими темпами, можливо, навіть розгалужуючись на інноваційні нові операційні системи.

Висновок

Linux — це операційна система, яка змінився спосіб взаємодії з технологіями. Він використовувався протягом багатьох років і досі використовується багатьма компаніями по всьому світу. Він також використовується в багатьох продуктах, якими ми користуємося щодня, наприклад, у телефонах, годинниках і навіть автомобілях. Історія Linux, безумовно, цікава і матиме велике значення для нас у майбутньому. Тепер, коли ви знаєте, що таке Linux, чому він такий популярний і де його можна знайти, наступним кроком буде випробувати його на собі.

Повний шлях до статті: ubunlog » Загальне » Linux » Linux для початківців: все, що вам потрібно знати

Що таке Linux? Історія створення Linux

Linux — це сімейство Unix-подібних операційних систем, які використовують ядро ​​Linux розробки фінно-американського програміста Лінуса Торвальдса. ОС, що використовують ядро ​​Linux, називаються дистрибутивами Linux, і є такими ж операційними системами як Microsoft Windows або Apple macOS, але з однією дуже важливою особливістю — їх вихідні коди є відкритими, оскільки вони поширюються під ліцензією GNU GPL, яка передбачає створення вільного та відкритого програмного забезпечення (open source software). Це означає, що будь-який користувач має право вивчати та змінювати вихідний код.

Примітка: Варто відзначити, що також є і платні дистрибутиви Linux, наприклад, Red Hat Enterprise Linux, Astra Linux Special Edition тощо.

Офіційним талісманом Linux з 1996 року є пінгвін Tux (скор. від “Torvalds UniX“). Ідею використання пінгвіна як талісману Linux висунув творець цього ядра Лінус Торвальдс.

Пінгвін Tux є талісманом Linux

GNU/Linux чи просто Linux?

У спільноті програмістів існує суперечка щодо назви операційних систем, які використовують ядро Linux і програмне забезпечення, розроблене під ліцензією GNU GPL. Оскільки ядро Linux саме по собі не є операційною системою, то багато хто вважає коректним використовувати термін «GNU/Linux».

Примітка: Оскільки статті циклу “Уроки по Linux” мають на меті донести простими словами про Linux-системи та їх використання для початківців, то заради збереження простоти та лаконічності ми будемо використовувати термін “Linux” для позначення операційних систем, що працюють на базі ядра Linux.

Ви можете використовувати як термін “Linux”, так і термін “GNU/Linux”.

Архітектура Linux-систем

На наступному малюнку зображена архітектура Linux-систем:

“Залізо” — апаратне забезпечення комп’ютера (процесор, відеокарта, оперативна пам’ять тощо) з усіма його периферійними пристроями.

Ядро — основний компонент операційної системи, який взаємодіє безпосередньо з апаратним забезпеченням, граючи роль посередника між низькорівневим “залізом” і компонентами верхнього рівня.

Оболонка (або “shell”, «командний ітерпретатор») — інтерфейс для взаємодії між користувачами системи та ядром ОС. Приймає команди від користувачів і запускає відповідні функції.

Утиліти (vi, cat, sed, date, компілятори тощо) — службові програми, які надають користувачеві більшу частину функціональних можливостей операційної системи.

Ядро Linux

Ядро — це свого роду головна програма, яка є основною частиною операційної системи. Воно виступає в ролі посередника між пристроями комп’ютера (процесором, відеокартою, оперативною пам’яттю тощо) та його програмним забезпеченням, абстрагуючи від звичайних програм і користувачів складну, низькорівневу роботу з “залізом” комп’ютера, надаючи натомість простий, зрозумілий і зручний для використання інтерфейс. Для цього в код ядра були включені драйвери пристроїв, які можуть як завантажуватися в пам’ять разом з ядром ОС, так і завантажуватися в міру виникнення потреби в ресурсах необхідного пристрою.

Примітка: Ядро Linux розроблено в 1991 году програмістом Лінусом Торвальдсом. Про це знято документальний фільм “Revolution OS” (2001 г.).

Як ви, напевно, знаєте, на комп’ютері може бути запущено відразу кілька програм: одні з них працюють у фоновому режимі, другі можуть очікувати певних дій від користувача, а третім необхідно отримувати інформацію з іншої запущеної програми. У такій ситуації саме ядро ​​бере на себе функцію оптимального розподілу ресурсів комп’ютера між запущеними програмами та організацію паралельної роботи безлічі різних процесів. Воно першим завантажується в оперативну пам’ять комп’ютера і завжди знаходиться в активному стані, постійно взаємодіючи з апаратним забезпеченням та встановленими програмами.

Як правило, більшість ядер поділяються на 3 типи:

Мікроядро — це ядро, що складається з декількох незалежних модулів, які завантажуються в пам’ять при необхідності і виконуються в окремих адресних просторах. По суті, у такому варіанті виконання воно не дуже відрізняється від стандартних прикладних програм. До переваг даного ядра можна віднести теоретично кращу надійність у порівнянні з іншими архітектурами (насправді ж не все так просто) та його модульність (легкість у підключенні додаткових частин ядра). До мінусів мікроядерної архітектури відноситься “повільність” ядра (адже йому потрібно постійно перемикатися між окремими частинами).

Монолітне ядро — це повна протилежність мікроядра, оскільки у пам’яті комп’ютера завжди знаходиться весь (або майже весь) код ядра, внаслідок чого швидкість його роботи вища порівняно з мікроядром.

Гібридне ядро — це ядро, що поєднує в собі елементи як монолітної, так і мікроядерної архітектури.

Ядро Linux хоч і відноситься до монолітних ядер, але воно також запозичує і деякі ідеї з мікроядерної архітектури, що означає, що вся операційна система працює в просторі ядра, а драйвера пристроїв (у вигляді модулів) можуть бути легко завантажені (або вивантажені) прямо під час роботи операційної системи.

Історія створення Linux

Раніше комп’ютери були настільки великими, що могли займати повністю кімнату або навіть будинок. Ви тільки уявіть, як важко було ними керувати. Більше того, кожен комп’ютер мав свою власну операційну систему, внаслідок чого працювати з такою технікою було дуже незручно. Програмне забезпечення подібних комп’ютерів було вузькоспеціалізованим і не могло працювати на іншому комп’ютері. Не кажучи вже про те, що ціна таких комп’ютерів була настільки великою, що звичайні люди не могли собі цього дозволити.

Для вирішення питання з операційною системою компанія AT&T створила операційну система Unix, яка дала старт виникненню відкритого програмного забезпечення та створенню Linux.

Виникнення Unix

У 1969 році команда розробників, яка складалася з Кена Томпсона, Денніса Рітчі та Дугласа Макілроя з дослідницького центру “Bell Labs” компанії AT&T розпочала проект по створенню єдиної операційної системи (скор. “ОС”) для всіх комп’ютерів, назвавши її “Unix”. Перша версія системи була написана на мові Асемблера. У 1972 році для того, щоб переписати систему за допомогою простішої мови програмування, Денніс Рітчі створює мову програмування Сі, завдяки чому 15 жовтня 1973 виходить нова версія Unix (четверта), ядро ​​якої було переписано на Сі. А через 2 роки (в 1975 році) з’являється вже повністю написана мовою Сі редакція Unix (п’ята).

Довгий час операційна система була лише дослідницьким проектом, але в 1973 році проходить конференція Асоціації обчислювальних машин (скор. “ACM” від “Association for Computing Machinery”), на якій творці Unix розповідають про свою систему, і відразу ж отримують безліч прохань від інших людей поділитися копією. І тут варто відзначити одну дуже важливу історичну деталь, яка зіграла свою роль у подальшому розвитку подій. Справа в тому, що в 1956 році компанія AT&T (яка на той момент є монополістом на американському ринку місцевого і міжміського зв’язку) завершує черговий судовий розгляд з федеральною владою і антимонопольним комітетом з приводу свого монопольного становища, результатом якого стає підписання угоди, що накладає на AT&T обмеження щодо продажу продуктів та послуг, не пов’язаних безпосередньо з телефонами та телекомунікаціями. А це означає, що Unix не могла продаватися всім бажаючим її отримати. У зв’язку з цим фактом поширення вихідних кодів системи Unix відбувалося абсолютно безкоштовно.

Спочатку Unix використовувалася в основному в університетах та великих фінансових корпораціях. До 1978 року налічувалося близько 600 комп’ютерів із встановленою системою Unix.

Поява проекту GNU

У 1980-х роках багато компаній, серед яких IBM і HP, почали створювати свої власні (зокрема і комерційні) версії системи Unix. Це призвело до плутанини серед дистрибутивів Unix. До того ж фірми, які продають свої дистрибутиви, забороняли розповсюджувати їх вихідні коди. Через це інші програмісти не могли застосовувати вже впроваджені на той момент нові компоненти системи, і їм доводилося писати їх з нуля.

У 1982 році програміст з Массачусетського технологічного інституту Річард Столмен (Richard Stallman) стикається з проблемою того, що існуюча на той момент комерційна ліцензія програмного забезпечення, з яким він змушений працювати, обмежує свободу свого використання і не дозволяє Столмену обмінюватися вихідними кодами ПЗ навіть у стінах свого інституту.

Тому в 1983 році з метою створення доступної повноцінної Unix-подібної операційної системи з відкритими вихідними кодами, обмінюватися якою зможуть усі бажаючі, він починає розробку проекту GNU (скор. від “GNU is Not Unix”).

В рамках проекту GNU створюються необхідні для розробки ядра системи компоненти: текстовий редактор Emacs, набір компіляторів gcc, інтерпретатор bash, архіватор gzip, утиліти sed, gawk, Autoconf та багато інших. Крім цього, в 1988 році з метою юридично закріпити за користувачами права на копіювання, модифікування та розповсюдження програм та вихідних кодів проекту GNU, Столменом публікується ліцензія GNU GPL (скор. від “GNU General Public License” = “Загальна публічна ліцензія GNU”). Однак, незважаючи на всі його успіхи, навіть через 8 років після старту проекту, не вистачало найважливішого компонента операційної системи — її ядра…

Cтворення Linux

У січні 1991 року, фінський студент Лінус Торвальдc, перебуваючи під враженням від купленої ним книги «Проектування та реалізація операційних систем» автора Ендрю С. Таненбаума, з метою детального вивчення концепцій та будови ОС Unix, вирішує купити новий комп’ютер на базі процесора Intel 80386, на який ставить розроблену Таненбаумом навчальну ОС Minix.

Але навчальна система — вона на те й навчальна, що має низку недоліків. Зокрема, у Minix не тільки була погана емуляція терміналу, але й не було можливості перевести у фоновий режим програму, якою тимчасово не користуєшся.

І тоді в серпні 1991 року Торвальдс оголошує в мережі Usenet про те, що створює свою власну (вільну) операційну систему з відкритими вихідними кодами — Linux. Варто зазначити, що на той момент мова йшла не про повноцінну систему, а швидше про її прообраз у вигляді ядра.

17 вересня того ж 1991 року, без будь-яких особливо публічних оголошень, виходить Linux версії 0.01.

Незабаром після цього, 5 жовтня, Торвальдс представляє версію 0.02, яка стала першою “офіційною” версією розроблюваної системи.

А вже 16 квітня 1994 року, коли, на думку Лінуса, система стала повністю працездатною, вийшов перший після більш ніж двох років розвитку мажорний реліз системи — Linux 1.0.

Примітка: Спочатку ОС називалася Freax, що є гібридом від англійських слів “freak” (дивак) та “free” (безкоштовний) із закінченням X, як данина операційній системі Unix. Однак саме ім’я “Linux” системі дав Арі Лемке (Ari Lemmke), який на прохання Торвальдса розмістив ОС на FTP-сервері університету в директорії linux , а не freax .

Відкриття у вільний доступ вихідних кодів операційної системи зіграло вирішальну роль в подальшому розвитку Linux. Але необхідно все-таки пам’ятати, що технічно Linux — це лише ядро, без супутніх прикладних програм. Повноцінною ОС його робить супутнє програмне забезпечення. Поки що роль такого програмного забезпечення грали компоненти навчальної системи Таненбаума.

Пізніше, коли Linux трохи “зміцнів і став на ноги”, програми з проекту GNU замінили відповідні програми з Minix, оскільки ліцензія (GNU GPL) на вихідні коди програм проекту GNU була зручнішою для використання в молодій операційній системі.

Таким чином світ отримав повноцінну діючу операційну систему під назвою “GNU/Linux”, яку ми звикли називати просто “Linux”, що складається з ядра Linux, написаного Торвальдсом, і супутнього програмного забезпечення GNU, створеного в рамках проекту Столмена.

Висновки

Linux підтримує цілий ряд апаратних пристроїв від телефонів і до суперкомп’ютерів. Кожна операційна система на базі ядра Linux має ядро Linux та набір програмного забезпечення для управління апаратними ресурсами комп’ютера.

На наступних уроках ми детально розглянемо тему ліцензії GNU GPL, порівняємо Linux та Windows, оглянемо дистрибутиви Linux та продовжимо наше занурення у вивчення теми Linux.