Операционые системы Lunix

Арзамасский политехнический институт (филиал)

Нижегородского государственного технического университета

Им. Р.Е Алексеева

Контрольная работа по информатике

Вариант № 27

Выполнил:

Шомполов А.Ю

Проверила:

Арзамас 2009

Краткая история Linux

Linux - многозадачная и многопользовательская операционная система для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Linux принадлежит семейству UNIX-подобных операционных систем, которая может работать на компьютерах Intel 80386, 80486 и Pentium. Рекомендуемые конфигурации компьютеров:

минимум - Intel 80386 DX 40MHz/4Mb(RAM)/80Mb(HDD);

рекомендуемое - Pentium 100MHz/16Mb/540Mb;

оптимальное - Pentium 133MHz/32Mb/1Gb.

Linux поддерживает широкий спектр программных пакетов от TeX до X Windows, компиляторов GNU C/C++, протоколов TCP/IP. Это гибкая реализация ОС UNIX, свободно распространяемая под генеральной лицензией GNU.

Linux может любой вышеназванный персональный компьютер превратить в рабочую станцию. Бизнесмены инсталлируют Linux в сетях машин, используют операционную систему для обработки данных в сфере финансов, медицины, распределенной обработки, в телекоммуникациях и т.д.

UNIX - одна из самых популярных в мире операционных систем благодаря тому, что ее сопровождает и распространяет большое число компаний. Первоначально она была создана как многозадачная система для миникомпьютеров и мэйнфреймов в середине 70-ых годов, но с тех пор она выросла в одну из наиболее распространенных операционных систем, несмотря на свой временами обескураживающий интерфейс и отсутствие централизованной стандартизации. Существуют версии UNIX для многих систем, начиная от персонального компьютера, до суперкомпьютеров, таких как Cray Y-MP.

Linux - свободно распространяемая версия UNIX, первоначально была разработана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds). Linux был создан с помощью многих UNIX-программистов и энтузиастов из Internet, тех, кто имеет достаточно навыков и способностей развивать систему. Ядро Linux не использует коды AT&T или какого-либо другого частного источника, и большинство программ Linux разработаны в рамках проекта GNU из Free Software Foundation в Cambridge, Massachusetts. Но в него внесли лепту также программисты всего мира.

Относительно появления Linux версии 0.01 никогда не делалось никаких официальных заявлений. Исходные тексты 0.01 не давали даже нормального выполняемого кода: они фактически состояли лишь из набора заготовок для ядра и молчаливо предполагали, что вы имеете доступ к Minix-машине, чтобы иметь возможность компилировать их и совершенствовать.

5-го октября 1991 года Линус объявил первую "официальную" версию Linux, версия 0.02. Вновь это рассматривалось как создание некой хакерской системы. Основное внимание - создание ядра. Никакие вопросы поддержки работы с пользователем, документирования, тиражирования и т. п. даже не обсуждались. Кажется, что и сегодня сообщество Linux-истов считает эти вопросы вторичными по сравнению с "настоящим программированием" - развитием ядра.

После версии 0.03 Линус скачком перешел в нумерации к версии 0.10, так как над проектом стало работать много народу. После нескольких последовавших пересмотров версий, Линус присвоил очередной версии номер 0.95, чтобы тем самым отразить свое впечатление о том, что скоро возможна уже "официальная" версия. Это было в марте 1992 г. Примерно через полтора года - в декабре 1993 версия ядра все еще была Linux 0.99.pl14 - асимптотически приближаясь к 1.0. А на данный момент версия ядра - 1.2.

Сегодня Linux - это полноценная ОС семейства UNIX, способная работать с X Windows, TCP/IP, Emacs, UUCP, mail и USENET. Практически все важнейшие программные пакеты были поставлены и на Linux, т.е. для Linux теперь доступны и коммерческие пакеты. Все большее разнообразие оборудования поддерживается по сравнению с первоначальным ядром. Многие тестировали Linux на 486-ом и установили, что он вполне сравним с рабочими станциями Sun Microsystems и Digital Equipment Corporation.

Системные характеристики

Linux - это полная многозадачная многопользовательская операционная система (точно также как и другие версии UNIX). Linux достаточно хорошо совместим с рядом стандартов для на уровне исходных текстов, включая IEEE POSIX.1, System V и BSD. Он создавался имея в виду такую совместимость.

Другие специфические внутренние черты Linux включают контроль работ по стандарту POSIX (используемый оболочками, такими как csh и bash), псевдотерминалы (pty), поддержку национальных и стандартных клавиатур динамически загружаемыми драйверами клавиатур.

Ядро может само эмулировать команды 387-FPU, так что системы без сопроцессора могут выполнять программы, на него расчитывающие (т.е. с плавающей точкой).

Linux поддерживает различные типы файловых систем для хранения данных. Некоторые файловые системы, такие как файловая система ext2fs, были созданы специально для Linux. Поддерживаются также другие типы файловых систем, такие как Minix-1 и Xenix. Реализована также файловая система MS-DOS, позволяющая прямо обращаться к файлам MS-DOS на жестком диске. Поддерживается также файловая система ISO 9660 CD-ROM для работы с дисками CD-ROM.

Linux обеспечивает полный набор протоколов TCP/IP для сетевой работы. Поддерживается весь спектр клиентов и услуг TCP/IP, таких как FTP, telnet, NNTP и SMTP.

Ядро Linux сразу создано с учетом специального защищенного режима для процессоров Intel 80386 и 80486. В частности, Linux использует парадигму описания памяти в защищенном режиме и другие новые свойства процессоров.

Для увеличения объема доступной памяти Linux осуществляет также разбиение диска на страницы: то есть на диске может быть выделено до 256 Мбайт "пространства для свопинга" (swap space). (Swap space не совсем подходящее имя, в Linux в область свопинга выгружается не весь процесс, а только отдельные его части, в которых нет необходимости). Когда системе нужно больше физической памяти, то она с помощью свопинга выводит неактивные страницы на диск. Это позволяет выполнять более объемные программы и обслуживать одновременно больше пользователей. Однако свопинг не исключает наращивания физической памяти, поскольку он снижает быстродействие, увеличивает время доступа.

Ядро также поддерживает универсальный пул памяти для пользовательских программ и дискового кэша. При этом для кэша может использоваться вся память, и наоборот, кэш уменьшается при работе больших программ.

Выполняемые программы используют динамически связываемые библиотеки, т.е. выполняемые программы могут совместно использовать библиотечную программу, представленную одним физическим файлом на диске (иначе, чем это реализовано в механизме разделяемых библиотек SunOS). Это позволяет выполняемым файлам занимать меньше места на диске, особенно тем, которые многократно используют библиотечные функции. Есть также статические связываемые библиотеки для тех, кто желает пользоваться отладкой на уровне объектных кодов или иметь "полные" выполняемые программы, которые не нуждаются в разделяемых библиотеках. В Linux разделяемые библиотеки динамически связываются во время выполнения, позволяя программисту заменять библиотечные модули своими собственными.

Общие принципы инсталляции

Хотя версии Linux отличаются, общие методы инсталляции состоят в следующем:

1. (Пере)разбейте на разделы жесткий диск(и). Если у вас уже инсталлирована другая операционная система, вы должны сделать переразбиение, чтобы выделить место под Linux.

2. Загрузите средства инсталляции Linux. Каждый дистрибутив имеет в каком-либо виде средства инсталляции - обычно загрузочную (boot) дискету, которая используется для инсталляции программ. Загрузка этих средств либо представит вам некую пошаговую программу инсталляции, либо позволит инсталлировать вручную.

3. Создайте разделы для Linux. После переразбиения и выделения места под Linux, вы создаете на этом месте раздел Linux. Это выполняется программой Linux fdisk.

4. Создайте файловые системы и область своппинга. Вы создадите одну или несколько файловых систем для хранения файлов на вновь созданном разделе. Кроме того, если вы желаете получить область своппинга, то также создадите и его на одном из разделов Linux.

5. Инсталлируйте программы Linux в новую(вые) файловую(вые) систему(мы). Далее вас ждет спокойное плавание, если все прошло нормально.

Многие дистрибутивы Linux снабжаются инсталляционной программой, которая будет руководить вами в процессе инсталляции и автоматизирует некоторые из описанных шагов.

Концепция разбиения на разделы

В общем случае жесткие диски разбиваются на разделы, где отдельные разделы выделяются отдельным операционным системам. Например, вы можете сделать на диске несколько независимых разделов: один, скажем, для MS-DOS, другой для OS/2 и третий для Linux.

Если у вас уже есть инсталлированные программы, вам может потребоваться переразбиение диска, чтобы выделить место для Linux. Затем вы создадите на освободившемся месте один или несколько разделов для Linux и области своппинга.

Многие системы MS-DOS используют один раздел, заполняя все дисковое пространство. В MS-DOS этот раздел известен, как C:. Если у вас более одного раздела, MS-DOS дает им имена D:, E: и т.д. Каждый раздел выступает как независимый диск.

На первом секторе диска находится master boot record с таблицей разделов. boot record (загрузочная запись) используется для загрузки системы. Таблица разделов содержит информацию о местоположении и размере разделов.

Существует три типа разделов: первичные, расширенные и логические (primary, extended и logical). Наиболее часто используются первичные разделы. Однако, из-за ограничений на размер таблицы разделов, можно иметь не более четырех разделов на любом диске. Чтобы обойти ограничение четырех разделов, используются расширенный раздел. Расширенные разделы сами по себе не содержат данных. Они выступают какхранилища логических разделов. Поэтому вы можете создать один расширенный раздел, покрывающий весь диск, и внутри создать много логических разделов.

Требования Linux к разделам

В системах UNIX файлы хранятся в файловой системе, которая, прежде всего, расположена на диске (или на другом устройстве, вроде CD-ROM или дискеты), отформатированном для хранения файлов. Каждая файловая система ассоциируется с конкретной частью дерева каталогов; например, во многих случаях существует файловая система для всех файлов каталога /usr, другая для /tmp и т.д. Корневая файловая система - первичная файловая система, которой соответствует самый верхний каталог /.

Под Linux каждая файловая система "живет" в отдельном разделе диска. Например, если у вас есть файловая система для / и другая для /usr, вам потребуется два раздела.

Прежде, чем инсталлировать Linux, вам необходимо подготовить файловые системы для размещения программ Linux. Вы должны иметь, по крайней мере, одну файловую систему (корневую файловую систему), а поэтому один раздел, назначенный для Linux. Многие пользователи Linux умудряются поместить все свои файлы в корневую файловую систему, с которой (одной) управляться легче, чем с множеством файловых систем.

Следует также иметь в виду проблемы своппинга. Если вы хотите использовать область своппинга в Linux, у вас две возможности. Во-первых, использовать файл своппинга, который существует в одной из файловых систем. Вы создадите файл своппинга для использования как виртуальной RAM после инсталляции. Во-вторых, создать раздел своппинга, который будет использоваться только для этого.

В общем случае вы создадите для Linux два раздела: один для корневой файловой системы и другой для области своппинга. Разумеется, возможно много вариаций на эту тему, но это минимальная конфигурация. Вы не обязаны иметь область своппинга для Linux, но если у вас менее 16M RAM, то это очень настоятельно рекомендуется.

Инсталляция Linux

После того, как вы переразбили диск, чтобы выделить место под Linux, вы можете начать инсталляцию. Здесь дано краткое описание процедур:

* Загрузите средства инсталляции Linux;

* Выполните fdisk под Linux для создания разделов;

* Выполните mke2fs и mkswap для создания файловой системы Linux и

области своппинга;

* Инсталлируйте программы Linux;

* Наконец, инсталлируйте либо загрузчик boot-файла LILO на диске,

или создайте загрузочную дискету для загрузки новой Linux-системы.

Как мы уже сказали, некоторые шаги могут быть автоматизированы, в зависимости от используемого дистрибутива Linux.

Загрузка Linux

Первый шаг - загрузить средства инсталляции Linux. В большинстве случаев это загрузочная дискета, которая содержит маленькую Linux-систему. При загрузке с дискеты вам будет пред'явлено в каком-то виде меню, которое поможет вам в процессе инсталляции. В других дистрибутивах при загрузке дискеты выдается подсказка login. В этом случае вы обычно входите как root и начинаете процесс инсталляции.

В документации, сопровождающей дистрибутив, говорится, что необходимо делать для загрузки Linux.

Если вы инсталлируете дистрибутив Slackware, то все, что требуется, это загрузить загрузочную дискету, которую вы создали, следуя предыдущему разделу.

Большинство дистрибутивов Linux используют загрузочную дискету, которая позволяет ввести параметры компьютера при загрузке, для определения особенностей устройств.

Система представит информацию о разделах диска и распознанных устройствах. Если какая-либо информация неверна или отсутствует, вы должны инициировать распознавание оборудования.

Для инициации распознавания оборудования вы должны ввести соответсвующие параметры после подсказки загрузчика, используя следующий синтаксис: ramdisk <parameters...>

Существует ряд доступных параметров: вот некоторые наиболее характерные.

hd=<cylinders>,<heads>,<sectors> Описывает геометрию для таких систем, как IBM PS/1, ValuePoint и ThinkPad.

tmc8xx=<memaddr>,<irq> Описывает адрес и IRQ для без-BIOS-ных Future Domain TMC-8xx SCSI контроллеров.

st0x=<memaddr>,<irq> Описывает адрес и IRQ для без-BIOS-ных Seagate ST02 контроллеров.

t128=<memaddr>,<irq> Описывает адрес и IRQ для без-BIOS-ных Trantor T128B контроллеров.

ncr5380=<port>,<irq>,<dma> Описывает порт, IRQ и DMA канал для generic NCR5380 контроллера.

aha152x=<port>,<irq>,<scsi_id>,1 Описывает порт, IRQ и SCSI ID для без-BIOS-ных AIC-6260 контроллеров. Включает Adaptec 1510, 152x и Soundblaster-SCSI контроллеры.

Для каждого из них вы должны ввести ramdisk с параметрами, которые вы хотите установить.

Дисководы и разделы под Linux

Многие дистрибутивы предполагают ручное создание разделов Linux с использованием программы fdisk. Другие могут автоматически создавать разделы. В любом случае вы должны знать о существовании разделов и имен дисководов. Дисководы и разделы под Linux имеют другие имена, по сравнению с другими операционными системами. Под MS-DOS дисководы гибких дисков именуются A: и B:, в то время, как разделы жесткого диска именуются C:, D:, и т.д. В Linux соглашение о именах совсем другое. Драйверы устройств, находящиеся в каталоге /dev, используются для общения с устройствами системы (такими, как жесткий диск, мышь и т.п.)

Создание разделов Linux

Теперь вы готовы создать разделы Linux с помощью команды fdisk. В общем случае вам необходимо создать как минимум один раздел для самого Linux и другой для области своппинга. После загрузки средств инсталляции выполните команду fdisk, напечатав fdisk <drive>, где <drive> имя устройства в Linux, которому вы хотите выделить раздел. Если вы создаете разделы для Linux более, чем на одном диске, выполните fdisk отдельно для каждого диска.

# fdisk /dev/hda

Command (m for help):

В этот момент fdisk ждет команды; вы можете ввести "m", чтобы получить перечень опций. Для создания нового раздела используется команда n. О большинстве других опций вы можете не вспоминать. Выйти из программы fdisk, без сохранения произведенных изменений, можно командой q. Выйти из программы fdisk с записью изменений в таблице разделов можно командой w.

Первое, что вы должны сделать, это получить и записать текущее состояние таблицы разделов. Используйте команду p.

Программы инсталляции смогут автоматически найти ваши разделы своппинга, основываясь на типе. Если ваши программы инсталляции не распознают области своппинга, вы можете снова запустить программу fdisk и использвать команду "t" в режиме вопросов. Наконец, мы используем команду w, чтобы записать изменения и выйти из fdisk. Чтобы обезопасить себя, после выполнения fdisk вам следует снова загрузить средства инсталляции, как и раньше - перед продолжением инсталляции.

Создание файловых систем

Перед тем, как вы сможете использовать разделы Linux для хранения файлов, вы должны создать на них файловые системы. Создание файловой системы аналогично форматированию раздела под MS-DOS. В Linux возможно несколько типов файловых систем. Каждый тип файловой системы имеет свой формат и характеристики (такие как имя файла, длина, максимальныйразмер файла и т.д.). Linux также поддерживает "третьи" типы файловых систем, например файловую систему MS-DOS.

Наиболее популярный тип файловой системы - это Second Extended Filesystem или ext2fs. ext2fs - одна из наиболее эффективных и гибких файловых систем. Она допускает использование имен файлов до 256 символов и размер файловой системы до 4 терабайтов (прим. переводчика: знать-то очень много).

При инсталляции дистрибутива Slackware файловые системы создаются автоматически. В виде Html страницы

<html>

<title>контрольная по информатике вариант № 27</title>

<head>

<body>

<center>

<h1>Контрольная по информатике</h1><br>

<h2><I>ВАРИАНТ № 27</i>

<h3><I>Операционная система Lunix</i>

</center>