UNIX және Linux операциялық жүйелері
UNIX және Linux операциялық жүйелері туралы қазақша реферат
UNIX ОЖ негізгі компонентері. UNIX операциалық жүйесінде пайдаланушының жұмысымен байланысты негізгі түсініктер. Каталог және файлдар. Файлдың иесі және файлды қорғау. Мәтіндік файлдармен жұмыс. Стандартты файлдар. Программаны өңдеудің тәсілдері. Жүйелік администрациялау. Файлдық жүелер.
UNIX ОЖ ядросы. Құрылғылармен басқару. Процесстермен басқару. Көппайдаланушылық режимді ұйымдастыру принциптері.
UNIX ОЖ тарихы. 40-50-ші жылдары барлық компьютерлер дербек көмпьютерлер болатын, яғни ол кезде пайдаланушы компьбтермен жұмыс жасауда белгілі сағаттарға ғана жазылатын және маши осы уақытта пайдаланушының мүмкіндігінде болатын. Осы компьютерлердің физикалық өлшемдеріүлкен болатын, бірақ, осындай компьютерде жұмыс жасау әр уақытта бір ғана пайдаланушы болатын. 60-ші жылы осы машиналардың орнына пакетті жүйелер келді, мұнда, программист машиналық бөлмеге перфакарта түрінде тапсырмаларды әкеле бастада. Егер жеткілікті түрде тапсырмалар жиналса, онда оператор оларды бір пакетке магнитті лентаға көшіретін. Перфокарталарды өткізуден бастап баспаға шығыруға дейін бір немесе бірнеше сағат өтетін.
Осы бар схеманы барлығы өнімсіз және көнілдерінен шықпағаннан кейін, оны ары қарай іске асыруда, Дартмуттік колледжде және Массачусетском технологиялық институтта уақытты бөлу жүйесін ойлап шығарған.
Дартмуттік жүйеде тек BASIC – ғана жұмыс істейтін, бірақ ұзаққа созылмай жойылып кетті. Аз уақыттың ішінде Массачусеттік технологиялық институтінің зерттеушілері Bell Labs лабораториясында екінші поколениядағы MULTICS (мультиприкациялық ақпараттық және есептеуіш службаны) жүйені өңдей бастады. Кейінрекосы лобораторияның зерттеушісі кен Томпсон жаңа қызықтыратын мәселелерді іздеумен шұғылдана бастады.
80-ші жылдардың ортасында UNIX операциялық жүйесі мини-компьютерлерде және инженерлі жұмыс станцияларында қолданылды.
UNIX дербес жүйе. UNIX жүйесі С жоғарғы деңгейдегі тілге жазылғаннан кейін, жаңа машинаға көшіру мәселесі жеңіл процесс бола бастады. Жүйені көшіруде алдымен С тілінен жаңа машина үшін компилятор жазу қажет болды. Содан кейін жаңа машинаның еңгізу-шығару құрылғысы үшін, яғни терминалдар, принтерлер және дискілер үшін құрылғылар драйверін жазу қажет болды.
UNIX операциялық жүйесі PDP – 11 машинадан ауыстырылған алғашқы компьютер –Interdate 8/32 мини-компьютері болыды. Мұнда, UNIX жүйесінда бүтін сандар 16-разрядты, адресі 16- битті, және негізгі айнымалыларды сақтау үшін үш регистр болды деген тұжырым пайда болды. Бірақ бұл тұжырымның біреуіде ақиқатты болғанжақ. UNIX жүйені ақиқатты етіп жасау үшін біраз еңбектену керек болды.
UNIX жүйесінде желімен жұмыс істеудің барлық жұмыстары екі машинаны қосудан басталды. Interdate – кейін UNIX жүйесі VAX-қа ауыстырылды, ал содан кейін басқа компьютерлерге ауыстырылды.
1984 жылы АҚШ басшылары AT&T корпарациясын бөлгеннен кейін компания қаржылық инвестицияны компьютерлік өндіріске заңды салуды жүзеге асырды. Ұзамай осыдан кейін AT&T компаниясы UNIX жүйесінің бірінші коммерциялық вариантын нарыққа шығарды. Оның нарыққа шығуы аса сәтті болмады, сондықтан бір жылдан кейін ол жаңа версиясына ауыстырылды.
UNIX жүйесінің негізгісі – процесстер болып табылады. UNIX процесстері классикалық процесстерге ұқсайды. Әр процесс бір программаны жүктейді және басқарудың бір ағымын алады. Басқа сөзбен айиқанда процессте бір командалар счетчигі бар.
Linux — UNIX ұясына кіретін амалдық жүйе.
Еркін бағдарламалық қамтама (ЕБҚ) біртіндеп күш жинауда. Егер бұрын ол тек тәжірибесі бар адамдармен қолданылып, кәдімгі пайдаланушылар үшін күнделікті қолдануға жарамаса, қазір осы жағдай өзгерген. ЕБҚ-ға өткен адамдар саны күннен-күнге өсіп келе жатыр, олардың арасында басқа операциялық жүйелер туралы естімеген адамдар да бар. Осы мақалалар сериясы осыған байланысты жазылған. Одан сіз бірнеше терминдерді, дистрибутивті қалай таңдау, таңдалған дистрибутивті қалай орнатып-баптауды, көмекті қайдан іздеу және не оқу керек туралы біле аласыз.
Терминология
GNU/Linux-ты «шұқып» көріп, одан соң оны күнделікті қолданамын дегендер тәжірибелері аз болғандықтан жиі терминологияда шатасады. Төменде ыңғайлатылған түрінде бірнешеуін түсіндіруге тырысамын. Көбірек білу үшін осы ұғымдар туралы Интернетте (Википедияда) оқып, танысуға болады.
Free Software – еркін бағдарламалық қамтама (ЕБҚ), оны еркін қолданып және таратуға рұқсат ететін еркін лицензиялардың біреуі аясында таратылады.
Open Source – бастапқы кодтары ашық бағдарламалық қамтама не ашық бағдарламалық қамтама. Маңызды ескерту: ашық – тегін дегені емес. Ашық пен еркін арасында айырмашылығы аз, тек керек кезінде оны ол туралы жеке айтамыз.
GNU/Linux – Linux ядросына негізделген операциялық жүйенсінің атауы. Көбінесе осы сөз тіркесінің бірінші бөлігі айтылмайды, тек Linux (Линукс) деп айтылады. GNU/Linux құрамасы – ядро, командалық өндеуіш және бағдарламалық қамтаманың жинағы.
Дистрибутив – бағдарламалық қамтаманың (операциялық жүйелер де) таратылу түрі, құрамында осы операциялық жүйенің орнатқышы мен минималды бағдарламалар жинағы болады. Linux дистрибутивтерінің мысалдары: Ubuntu, Debian, Slackware, openSUSE, Archlinux, т.б.
Консоль (командалық жол) – негізі, ол – операциялық жүйенің мәтіндік көрінісі, түрі. Мәтіндік командаларды енгізу-шығару құралы. GNU/Linux жүйелерінде командалық жол деп көбінесе Bash командалық өңдеуіші және оның графикалық кеңейтуі (Xterm, Gnome-terminal) аталады. «Терминал» ұғымына ұқсас болып келеді.
Root (суперпайдаланушы) – GNU/Linux жүйелерінде шектеусіз әкімшілік құқығы бар пайдаланушысы.
GUI (ағылш. «graphical user interface») – пайдаланушының графикалық интерфейсі. Яғни, терезелер, панельдер, батырмалар мен т.с.с.
Window Manager – терезелердің орналасуын мен олардың әрекеттерін басқарады. Мысалы, Compiz – графиалық эффектілерді ұсынады.
Desktop Environment – жұмыс үстелінің ортасы, негізгі үші түрі бар: KDE, GNOME, XFCE. Құрамында бағдарламалар жинағы болуы мүмкін. Мысалы, мәтіндік редактор ретінде Gnome ішінде gedit, ал KDE ішінде Kwrite болып келеді. Жай ғана бағдарламалар жинағы емес, өзара тығыз байланыстырылға болады, мысалы, медиаплейерде ойнап жатқа өлең атын жедел хабарламалармен алмасу бағдарламасы көрсете алады.
Десте – бағдарламалық қамтама файлы, құрамында бағдарламаның өзі, қосымша мәліметтер болады (лицензия мәтіні, мысалға). Десте атауы әдетте стандартты болады, бағдарлама аты, нұсқасы, архитектурасы көрсетіледі. Сонымен қатар, Linux әлемінде қолданатын дестелер түріне сәйкес дистрибутивтер екі үлкен топқа бөлінеді. Ең көп таралғандары deb және rpm дестелер түрлері. Алайда, кейбір дистрибутивтер өздік пішімдердегі дестелерді қолданады.
Дестелер менеджері – БҚ дестелерін басқаруға арналған бағдарлама. Бағдарлама дестелерін іздеу, орнату, өшіру, жаңарту мен т.с.с. әрекеттерді орындайды Мысалы: dpkg, rpm. Archlinux үшін дестелер менеджері – pacman.
Репозиторий – БҚ дестелері орналасатын жер. Ол интернеттегі серверде, жергілікті компьютерде, не компакт-дисктерде орналасуы мүмкін. Репозиторийден дестелер менеджері дестелер туралы ақпаратты оқып, оларды жүктеп ала алады.
Бастапқы код – бағдарламаның «шикі» түрі, яғни, бағдарламалау тілінде жазылған код файлдары мен қосымша құрама (суреттер, құжаттама, т.с.с.). Бағдарлама осы түрінде пайдасыз, қолдану үшін оны «жинау» керек, бұл үрдіс компиляция деп аталады.
Скрипт – командалық өңдеуіш орындайтын командалар жазылған файл. Мысалы, командалар тізімін қайта-қайта тере бермеу үшін оны скриптке жинауға болады.
Linux-тың жұмысы үшін керек баптаулардың барлығын (файлдардың барлық керек түрлері мен атрибуттарды, соның ішінде рұқсат құқықтарын сақтауды) қолдайтын файлдық жүйелердің бірнеше түрі бар.
Ext2/3
Файлдық жүйенің осы түрі Linux үшін арнайы жасалып, Linux-жүйелердің көбінде қолданылады. Ext3 пен Ext2 айырмашылығы, біріншісі кейін шығып, құрамында журналдау қолдауы бар. Қалған қасиеттері бойынша осы екі файлдық жүйе бірдей, және бір-бірне оңай айналдырылады. Сенімділігі жоғары болған соң әдетте журналдауы бар нұсқасы (Ext3) таңдалады. Диск әрекеттер белсенділігі жоғары болған кезде Ext3 файлдық жүйенің өнімділігі төмендейді және жүйеге түсетін орташа жүктелу артады (Load Average).
ReiserFS
Бұл файлдық жүйе дерекқорға ұқсас: оның ішінде өзінің индексация мен жылдам іздеу жүйесі бар, ал оның файл мен бумалар ретінде көрінуі – жүйенің тек бір көрінісі ғана. Әдетте ReiserFS ұсақ файлдардың көп санын сақтауға үшін жақсы келеді деп саналады. Журналдауды қолдайды.
XFS
Бұл файлдық жүйе үздіксіз жазылатын не құрамасы өзгертілетін үлкен және өте үлкен файлдарды сақтауға арналған. Ext3 сияқты өнімділігі нашар емес, бірақ оны қолданған кезде электрқорегі кенет өшірілсе, файлдардың құрамасын жоғалту қаупі бар (қауіпсіздік салдарынан осындай кезде файлдың құрамасын нөлдеу қолданылады). Үздіксіз қорек көзіне (UPS) қосылған компьютерлерде қолдануға ұсынылады.
SWAPFS
Файлдық жүйенің осы түрі ерекше болып келеді, және ол қатты дискте swap аймағынжасау үшін қолданылады. Ол аймақ көбінесе жеке бөлімге шығарылады, және Linux-та виртуалды жады ретінде қолданылады. Егер физикалық жады аз болса, мәліметтердің бір бөлігі осы аймаққа көшіріледі.
JFS
IBM компаниясы осы файлдық жүйесін жүктелуі үлкен серверлер үшін жасаған: жасау кезінде өнімділік пен сенімділікке назар аударылған, және қойылған мақсаттарға жетті.
Сонымен қатар, Linux-та, өзінің файлдық жүйелерден басқа, тағы да көптеген түрлеріне қолдау бар. Егер ол файлдық жүйелерге жазу тәсілі белгілі болса, онда жазу мен оқу әрекеттері қолжетерлік болады, басқа жағдайда – тек оқуға ғана болады. Файлдық жүйелерің ондай түрлері әдетте басқа операциялық жүйелердің меншігі болады.
