Линукс что это такое простыми словами
Что такое Linux (и другие вопросы)
Быстрое знакомство с самой многогранной операционной системой
Операционная система Linux работает почти на всех серверах в интернете. При этом Linux — это не название какой-то одной операционной системы, а общее название для сотен систем. Давайте разберёмся, как это вообще возможно.
Что такое Linux
Linux — это одновременно две вещи:
Отдельной операционки под названием Linux нет, но если вы знаете принципы работы одной системы, вы сможете легко разобраться во всех остальных.
Что значит ядро Linux?
Ядро Linux — это то, что разработал программист Линус Торвальдс, когда хотел получить основные возможности UNIX, но без ограничения на коммерческое использование.
Ядро операционной системы отвечает за её базовые команды и операции, которые она умеет делать:
Ядро практически не видимо для пользователя, его нельзя «открыть», у него нет видимых для пользователя окон и кнопок. В ядро даже нельзя ввести команду с клавиатуры. Это как рептильный мозг человека: у нас нет к нему осознанного доступа и мы не можем остановить себе сердце силой мысли, но благодаря этому «ядру» у нас бьётся сердце.
Поверх ядра Linux разные программисты сделали свои версии операционных систем: RedHat, Ubuntu, Mint Linux и много-много других. Вот и получается, что ядро в основе — одно, а дистрибутивов Linux — много.
Linux — это версия Unix?
Нет, несмотря на похожие названия, это разные продукты.
Unix был создан в компании AT&T в 1970-х. Это была коммерческая операционка, которую хоть и лицензировали для университетов, но всё равно на ней хотели зарабатывать. UNIX существует как отдельная операционная система до сих пор и используется на сетевом оборудовании.
Linux создана в начале 90-х с нуля как открытая альтернатива Unix. В Linux используются многие принципы и механизмы Unix, но код другой. Более того, код Linux открытый: кто угодно может скачать исходник ядра Linux и посмотреть, как там всё устроено.
Возможно, именно благодаря открытости Linux стал настолько популярной операционной системой с сотнями дистрибутивов.
Что такое дистрибутив Linux
Дистрибутив Linux — это когда разные компании и разработчики берут ядро и добавляют сверху какой-то набор программ: оболочки, компиляторы, драйверы и всё остальное. Это уже становится полноценной операционной системой, и каждая из таких сборок имеет своё название.
Количество дистрибутивов Linux огромно — около 500 более-менее известных и бесчисленное множество разных сборок под разные задачи.
Любой человек, почитав полдня документацию и сформулировав свою задачу, сможет собрать собственный дистрибутив Linux — например под старый компьютер, для обучения, напичканный играми или для веб-разработки.
Почему дистрибутивов так много
Потому что каждая компания считает важным что-то своё:
В зависимости от того, что для них важно, компании собирают свои дистрибутивы из разных компонентов.
Получается, Linux — это бесплатно?
В основном да, Linux — это бесплатно. Есть и коммерческие сборки Linux: ты платишь за софт и поддержку пользователей.
В этом и есть первая сила Linux — в бесплатности и доступности. Вторая суперсила — в гибкости и разнообразии настроек и специальных программ.
Как выглядит интерфейс Linux
Linux может выглядеть как угодно — смотря что вам нравится.
Когда вы смотрите на окна операционной системы, на самом деле вы смотрите на специальную программу-менеджер. Это надстройка над ядром, которая рисует красивые окна. В операционных системах Windows и MacOS оконные менеджеры стандартные и не меняются, а в Linux можно выбрать свой.
Дистрибутивы Linux выглядят по-разному в зависимости от того, какой оконный менеджер там стоит. Можно вообще обойтись без него.
Например, можно поставить себе оконный менеджер KDE:
Или можно использовать GNOME:
Или менеджер Xfce, если железо совсем слабое:
Можно вообще не пользоваться оконным менеджером и управлять всем из командной строки, как это делают на серверах:
Для чего используется Linux
Linux используется для чего угодно. Так как любой дистрибутив Linux собирается из разных кирпичиков, можно найти дистрибутивы:
Если того, что вам нужно, нет в списке, то вы можете сами сделать свой дистрибутив или взять что-то за основу и поставить туда нужный софт. Такой подход и делает Linux универсальной операционной системой для всего.
Можно ли играть в игры на Linux
В целом — да, но с ограничениями. Вот варианты:
На Linux можно поиграть в Doom Eternal. А в Doom 3 можно поиграть даже на Линуксе, который работает на одноплатном компьютере Raspberry Pi 4.
Основная проблема с играми на Linux — это передовые игры, которые используют максимум возможностей видеокарты. Не на все карты и не у всех производителей есть драйверы на Linux. Хотя со временем их становится всё больше, а некоторые ребята даже пишут собственные драйверы.
А что со специализированным железом и софтом?
На Linux есть масса профессионального софта для работы с графикой, видео и звуком. Это не такие комбайны, как у Adobe и Apple, но со своими задачами справляются.
Постепенно производители софта понимают важность Linux и выпускают для него полноценные версии своего софта. Например, Blackmagic сделали для Linux полноценную версию видеомонтажной программы Davinci Resolve.
Совместимость со специализированным железом под вопросом: есть железо, которое работает только на Linux. И есть железо, у которого вообще нет драйверов на Linux. Надо смотреть.
Можно ли запускать на Linux программы от MacOS или Windows?
В целом — да. На Linux можно установить эмуляторы других операционных систем. Например, Wine — это широко распространённый эмулятор Windows. Есть система VMWare Workstation, которая создаёт виртуальную машину внутри вашего Линукса, и там можно запустить что угодно.
Надо понимать, что любая эмуляция «отжирает» часть ресурсов компьютера и могут быть проблемы с совместимостью, поэтому ступайте осторожно.
Что дальше
В одном из следующих выпусков перейдём к практике — установим Linux на домашний компьютер. Лайк, подписка.
Про Linux — для любознательных Windows-пользователей
Так уж получилось, что даже на Хабре многие имеют очень смутное представление о семействе OS Linux.
Цель данной статьи – максимально популярным языком рассказать про особенности и отличия Linux от Windows для тех, кто вообще не имел с ним дела.
Я уже не один год свободно пользуюсь Archlinux, загружая винду лишь «на поиграться». Данная статья рассказывает о вещах, которые я выяснил эмпирическим путем, тыкаясь словно слепой котенок. Если бы в свое время мне попалась бы именно такая информация именно в такой форме — это сэкономило бы мне как минимум 2 года, в течение которых я переходил с Windows на Linux.
Краеугольный принцип работы с linux-системами — “От понимания – к действию”, в то время как в Windows — “Знаю куда нажать/где поставить галочку – делаю”. Говоря другими словами, чтобы что-то сделать – необходимо понимать, как оно там, внутри, устроено.
Тезис №1 – НЕОБХОДИМО владеть работой с системой из текстовой консоли!
“Чистый” линукс (базовая система) в любом дистрибутиве выглядит как DOS – черный экран, текстовый режим, мигающий курсор ожидает ввода. Когда сталкиваешься с таким впервые – сидишь и думаешь: “Блин, а что писать-то?”.
Современные user-friendly дистрибутивы дарят иллюзию, что пользователю консоль не нужна. Добрые дяди, мол, уже обо все позаботились. Вот тебе обоина в FullHD-разрешении, вот программа для настройки параметров – знай расставляй галочки, все как в Windows… Чтобы избежать ненужных холиваров, сделаю на этом месте отступление.
Есть пользователи Linux, у которых никогда ничего не глючит. Ubuntu обновляется с одной мажорной версии на другую, причем начиная с Ubuntu 1.0, и так далее. Ребята, не пишите ничего в комментариях про ненужность консоли для пользователя, идите лучше полюбуйтесь на радугу, которой какают розовые пони в вашем мире.
В моем мире Linux глючит и ломается. Нет, все вполне окей, если ты просто запускаешь программы и пользуешься ими. Но потом вдруг наступает момент, когда тебе позарез надо, скажем, сменить открытые дрова на проприетарные… ну или просто обновить систему. И вот тут, если звезды встали неудачно, ты получаешь сломанную систему и текстовую консоль как единственный метод взаимодействия с ней. И (что самое поганое) – подобная фигня имеет свойство случаться регулярно.
Мой опыт говорит о том, что в такие моменты Windows-пользователь действует так, как он привык, повинуясь привычной идеологии. Сначала идет попытка “починить”. Windows-идеология предписывает найти в инете обсуждение аналогичной проблемы и ее решение, после чего повторить все действия, которые привели к решению проблемы. Итог – пользователь бездумно вбивает непонятные ему команды. Иногда это даже помогает, чаще – нет: содержимое команд необходимо модифицировать под конкретные условия и конкретную локальную машину, а знаний для этого нет. Как следствие, дальнейшим логическим шагом идет переустановка системы. Поверьте, я знаю о чем говорю – я сломал и переустановил Ubuntu более 10 раз… из которых около трети после самопроизвольной смерти системы в процессе обновления, без корелляции с кривизной рук.
Изучение устройства системы и работы с ней из консоли сродни известному “день потерять – за час долететь”. Устранить проблему в этом случае – гораздо быстрее переустановки, не говоря уже о том, что куда проще становится “не ломать” 🙂 Кроме того, полностью исчезает разница – сидишь за компьютером локально или через удаленную SSH-сессию. Поверьте, это ощущение многого стоит.
Тезис №2: user-friendly дистрибутивы для изучения системы подходят плохо.
Разработчики подобных дистрибутивов старательно создают интерфейсный графический слой, призванный свести взаимодействие пользователя и системы до бездумного кликанья мышкой. Технически же этот слой может представлять из себя совершенно феерическое нагромождение костылей – на bash’е, python’е, perl’е… совершеннейший ад для новичка, пытающегося понять логику работы системы. Кроме того, вменяемая документация (если она вообще есть) теряется среди форумных постов вида “чтобы получить А, введите в консоли Б, а в настройках нажмите кнопочку С”
Для обучения лучше всего подходят технически минималистичные дистрибутивы с качественной и подробной документацией. Таковыми, к примеру, являются Gentoo и Archlinux. Лично я рекомендую последний – просто потому, что в моем случае это сработало. После пары лет мытарств с Убунтой, всего пара месяцев с Арчем продвинула меня в постижении Linux раз в 10 дальше.
Последний пункт стоит отметить особо. Ubuntu с ее графическим интерфесом никак не добавляет мотивации ковыряться в консоли. Другое дело – когда изначально есть лишь консоль и сильнейшая мотивация “настроить уже этот графический интерфейс” — тут просто деваться некуда, приходится осваивать документацию и обрастать знаниями.
Windows и Linux: принципиальные отличия
1. Файловая система
2. Пакетный менеджер и понятие “пакета”, установка программ.
3. Графическое окружение пользователя
Подведение итогов
После этого, уже из графической среды, через lxterminal устанавливаю все остальное, что нужно для жизни: браузер(ы), файл-менеджер, видео и аудиокодеки, плеер, libreoffice, gimp и прочее)
Linux
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?
Дистрибутивы Linux практически полностью захватили рынок веб-серверов. Согласно рейтингу аналитического агентства W3Techs, на Linux-серверах развернуты 75,1% сайтов.
ОС Android работает на ядре Linux, поэтому она используется и в мобильных устройствах.
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.
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.
Читайте также: Главные профессии в IT и что для них нужно.
Какие компоненты у дистрибутива Linux?
Начинающий программист должен знать структуру Linux, чтобы понимать, как она устроена и каким образом функционирует.
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.
теоретически высокая степень надежности (по сравнению с другими архитектурами);
низкое потребление памяти;
легкое подключение дополнительных частей ядра (модульность).
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.
прямой доступ к аппаратным средствам;
простой обмен данными между процессами;
более высокая скорость реакции процессов.
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.
возможность выбора того, что будет функционировать в пространстве ядра и пользователя;
меньший физический размер (в сравнении монолитным ядром);
большая степень гибкости.
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.
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
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.
Найдите свой путь в IT
Освойте разработку, аналитику данных, Data Science или другие востребованные профессии — получите все курсы для входа в IT по цене одного.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Linux
ARC,
ARM,
AVR32,
Blackfin, C6x,
ETRAX CRIS,
FR-V, H8 Family,
Hexagon,
Itanium,
M32R,
m68k, META,
MicroBlaze,
MIPS,
MN103,
Nios II, OpenRISC,
PA-RISC,
PowerPC,
IBM ESA/390, S+core, SuperH, SPARC, TILE64,
Unicore,
x86, Tensilica
пространство
пользовательский
интерфейс
Содержание
Что такое Linux
На первый взгляд Linux – это операционная система. Как показано на рисунке ниже, Linux состоит из ядра (базовый код, управляющий программными и аппаратными ресурсами) и набора пользовательских приложений (например, библиотеки, менеджеры окон и исполняемые программы).
На этом рисунке показаны ключевые принципы. Внизу стека (абстрактный тип данных, представляющий собой список элементов, организованных по принципу «последним пришёл — первым вышел») Linux находится архитектурно-зависимый код, обеспечивающий работу Linux на большом количестве аппаратных платформ (ARM, PowerPC, Tilera TILE и др.). Конечно, эта функциональность поддерживается GNU – инструментарием, обеспечивающим переносимость Linux. Что касается переносимости, то здесь Linux на голову выше других систем. Подсистема драйверов, обладающая огромными возможностями, поддерживает динамически загружаемые модули без потерь в производительности, обеспечивая модульность (в дополнение к повышенной динамичности платформы). Кроме того Linux обладает защитой на уровне ядра (в ряде схем), обеспечивающей защищенность платформы. Linux поддерживает наибольшее количество файловых систем любых ОС, что дает гибкость, обеспечиваемую модульным принципом проектирования. В Linux реализованы не только стандартные возможности планирования загрузки процессора, но и диспетчеризация в реальном времени (включая гарантированные задержки обработки прерываний). Наконец, Linux – это открытая платформа, т.е. ее исходный код доступен для просмотра и изменения практически каждому. Открытость Linux минимизирует возможность внедрения вредоносного кода, повышая, таким образом, ее безопасность. Многие компании вносят свой вклад в разработку Linux, благодаря чему можно быть уверенным, что эта платформа будет продолжать использоваться в самых различных решениях, сохраняя при этом свои ключевые особенности.
Свойства ядра Linux
Составные части операционной системы
Особенности Linux
Необходимо знать, что нечетные номера версий (2.3, 2.5, 2.7 и т.д.) присваиваются экспериментальным ядрам, находящимся в разработке. Стабильные выпущенные ядра всегда имеют четные номера версий (2.4, 2.6, 2.8 и т.д.).
Также, характерными особенностями Linux как ОС являются следующие параметры:
Достоинства
В настоящее время Linux собрал вокруг себя огромное сообщество программистов, постоянно совершенствующих систему путем разработки новых версий и разновидностей Linux’овой операционной системы, также написанием разнообразных программ, работающих под Linux.
Дистрибутивы Linux
Linux имеет несколько различных версий, чтобы удовлетворить почти любой тип пользователя. В Linux каждый пользователь может удовлетворить свои потребности, выбирая необходимое распределение («дистрибутивы»). Почти каждое распределение Linux можно скачать бесплатно, записать на диск и установить. Дистрибутив — это не просто набор программ, а ряд решений для разных задач пользователей, объединённых едиными системами установки, управления и обновления пакетов, настройки и поддержки.
Самые популярные дистрибутивы:
Область применения
Linux прекрасно работает на обычных домашних и рабочих компьютерах и серверах, также существуют адаптации Linux к большинству современных процессоров, что позволяет использовать системы с ядром Linux в сетевом оборудовании, домашней «умной» технике, роботах, мобильных телефонах, различных портативных устройствах и другом оборудовании, поддерживающем программируемые операции. В конечном счёте столь широкий круг поддерживаемых устройств означает превосходную переносимость программ. Например, одно и то же приложение зачастую можно запустить с минимальными усилиями и на обычном компьютере, и на мобильном телефоне на базе Linux. Для примера: Windows и её младший брат Windows Mobile являются полностью несовместимыми платформами.
Установка Linux в VirtualBox
Установка операционной системы Linux не представляет собой сложную задачу. Linux предлагает одну из самых простых установок.
Иллюстрировать установку я буду на примере Ubuntu, пожалуй, самом известном дистрибутиве Linux. При старте пользователю дается выбор «Запустить» или «Установить» операционную систему. Если выбрать «Запустить Ubuntu», то система будет загружена в Live-режиме, т.е. без внесения изменений на жесткий диск компьютера и можно будет «пощупать» Ubuntu и решить есть ли желание использовать его в дальнейшем. В случае с выбором «Установить Ubuntu», происходит непосредственная установка.
На сайте http://ubuntu.ru/get мною был скачан образ оптического диска «Ubuntu Desktop 16.04 (32 bit)». Далее, открываю VirtualBox, и при первом запуске VirtualBox отображается основное окно программы с приветствием и активированной кнопкой «Создать» для создания новой виртуальной машины:
При создании новой виртуальной машины определяются следующие параметры:
Тип файла, определяющий формат, желаемый использовать при создании нового жесткого диска, я оставлю без изменений VDI.
Затем указываются имя и размер файла. Имя я задам «Ubuntu», а размер оставлю по умолчанию 8,00 Гб.
Большинство параметров, определяемых в процессе создания новой виртуальной машины, можно, при необходимости, изменить в любой момент времени.
В настройках в пункте «Носители» выбираю образ оптического диска «ubuntu-16.04-desktop-i386», нажимаю «Ок» и запускаю виртуальную машину.
Далее на экране появляется окно приветствия, где нужно выбрать язык. Почти все дальнейший действия будут переведены на него. Кроме того, на этом этапе предоставляется выбор «Запустить» или «Установить» Ubuntu.
Для начала выберем «Запустить Ubuntu». Открывается рабочий стол Ubuntu 16.04. После знакомства с Ubuntu, можно перейти к непосредственной установке. На рабочем столе расположен значок с наименованием «установить Ubuntu 16.04 LTS».
В шаге «Подготовка к установке Ubuntu», активирую оба пункта: Загрузить обновления при установке и Установить стороннее программное обеспечение, и жму на кнопку «Продолжить».
Следующий шаг это разметка диска. Можно просто отформатировать весь винчестер и установить на него Ubuntu, но мной будет рассмотрен ручной вариант, поэтому я устанавливаю переключатель в положение «Другой вариант» и жму кнопку «Продолжить»
В открывшемся окне, если винчестер еще не размеченный, нужно создать таблицу разделов. Для этого нажимаю кнопку «новая таблица разделов», а затем «+».
Далее на экран будет выведено сообщение с вопросом «Записать изменения на диск?». Проверив всё ли правильно, жму кнопку «Продолжить». Затем выбираю часовой пояс, место нахождения, ввожу имя пользователя, имя компьютера и пароль
Готово. Система установлена и готова к использованию.
Теперь можно начать пользоваться операционной системой, к примеру, загрузить браузер, установить дополнительное программное обеспечение, поиграть с настройками оформления или просто пользоваться рабочим столом.