2. Системні характеристики

Linux – це повна багатозадачна великокористувацька операційна система (так само як і інші версії UNIX) . Linux досить добре поєднується з рядом стандартів на рівні вихідних текстів, включаючи IEEE POSIX.1, System V и BSD. Він створювався маючи на увазі таку сумісність. Другі специфічні внутрішні особливості Linux включають контроль роботи по стандарту POSIX ( він використовується оболонками , такими як csh і bash), псевдо термінали, підтримку національних і стандартних клавіатур, які динамічно завантажуються драйверами клавіатур.

Linux підтримує різні типи файлових систем для зберігання даних. Реалізована також файлова система MS-DOS, що дозволяє прямо звертатися до файлів MS-DOS на жорсткому диску. Підтримується також файлова система ISO 9660 CD-ROM для роботи з дисками CD-ROM.

Ядро Linux відразу створене з обліком спеціального захищеного режиму для процесорів Intel 80386 і 80486 .

Для збільшення обсягу доступної пам’яті Linux здійснює також розбивання диска на сторінки: тобто на диску може бути виділено до 256 Мбайт "місця для свопінгу " (swap space). Коли системі треба більше фізичної пам’яті, то вона за допомогою свопінгу виводить неактивні сторінки на диск. Це дозволяє виконувати більш об’ємні програми і обслуговувати одночасно більше користувачів. Але свопінг не виключає збільшення фізичної пам’яті, оскільки він знижує швидкодію, збільшуючи час доступу .

Ядро також підтримує універсальний “пул” пам’яті для користувальних програм і дискового кєша. При цьому для кєша може використовуватися вся пам’ять, і навпаки, кєш зменшується при роботі великих програм.

Виконувані програми використовують динамічно зв'язані бібліотеки, тобто виконувані програми можуть спільно використовувати бібліотечну програму, представлену одним фізичним файлом на диску. Це дозволяє виконуваним файлам займати менше місця на диску, особливо тим, які багаторазово використовують бібліотечні функції.

3. Програмне забезпечення

Більша частина програмного забезпечення для Linux розроблена в рамках проекту GNU фонду FSF (Free Software Foundation – вільного програмного забезпечення), тому ця операційна система може вільно розповсюджуватись. На відміну від ліцензій для комерційних продуктів, ліцензія GPL (GNU Generic Program License) для Linux захищає авторські права всіх розробників вимагаючи одночасно від них, щоб їх програми і початкові програмні коди були загальнодоступними. Відкритість програмного коду дає також унікальну можливість для самостійного вивчення нових тенденцій в сучасному системному програмуванні. Саме тому Linux є найкращою базою для використання в навчальному процесі.

Будь-який програміст може написати свою власну програму або внести зміни в існуючі програми, що входять до складу Linux. Звичайно, новостворені програми не завжди проходять жорстке багатомісячне тестування, як це відбувається із новими продуктами відомих фірм. Однак практика підтверджує достатньо високу надійність Linux.

4. Ключові риси linux як операційної системи

• Багатозадачність: одночасно виконується безліч програм;

• багатокористувацький режим: велике число користувачів одночасно працюють на одній і тій же машині;

• захищений режим процесора (386 protected mode);

• захист пам'яті процесу; збій програми не може викликати зависання системи;

•  економне завантаження: Linux зчитує з диска тільки ті частини програми, які дійсно використовуються для виконання;

• поділ сторінок по запису між екземплярами виконуваної програми. Це означає, що процеси-екземпляри програми можуть використовувати при виконанні одну і ту ж пам'ять. Коли такий процес намагається зробити запис в пам'ять, то 4-x кілобайтна сторінка, в яку йде запис, копіюється на вільне місце. Ця властивість збільшує швидкодію і економить пам'ять;

• віртуальна пам'ять із сторінковою організацією (тобто на диск з пам'яті витісняється не весь неактивний процес, а тільки потрібна сторінка); віртуальна пам'ять в самостійних розділах диска і / або файлах файлової системи; обсяг віртуальної пам'яті до 2 Гбайт; зміна розміру віртуальної пам'яті під час виконання програм;

•  спільна пам'ять програм і дискового кеша: вся вільна пам'ять використовується для буферизації обміну з диском;

• динамічні завантажувані колективні бібліотеки;

•   дамп програми для пост-мортем аналізу: дозволяє аналізувати відладчиком не тільки виконуючу, але і завершуючу аварійно програму;

• сумісність зі стандартами System V і BSD на рівні вихідних текстів;

•  наявність початкового тексту всіх програм, включаючи тексти ядра, драйверів, засобів розробки і додатків. Ці тексти вільно поширюються. В даний час деякими фірмами для Linux поставляється ряд комерційних програм без вихідних текстів, але все, що було вільним так і залишається вільним;

• управління завданнями в стандарті POSIX;

•  емуляція співпроцессора в ядрі, тому додаток може не піклуватися про емуляції співпроцесора. Звичайно, якщо співпроцесор в наявності, то він і використовується;

• підтримка національних алфавітів і угод, в т.ч. для російської мови; можливість додавати нові;

• множинні віртуальні консолі: на одному дисплеї декілька одночасних незалежних сеансів роботи, які перемикаються з клавіатури;

•  підтримка ряду поширених файлових систем (MINIX, Xenix, файлові системи System V); наявність власної передової файлової системи обсягом до 4 Терабайт і з іменами файлів до 255 знаків;

• прозорий доступ до розділів DOS (або OS / 2 FAT): розділ DOS виглядає як частина файлової системи Linux; підтримка VFAT;

•  спеціальна файлова система UMSDOS, яка дозволяє встановлювати Linux в файлову систему DOS;

•  підтримка всіх стандартних форматів CD ROM;

•  підтримка мережі TCP / IP, включаючи ftp, telnet, NFS і т.д.