Операционные системы unix и Linux

Серверные операционные системы UNIX и Linux, хотя и имеют много схожих черт, обладают также отчетливыми различиями. В следующем разделе описываются различные версии операционных систем UNIX и Linux и приводятся примеры сред, для которых оптимальной является та или иная версия этих ОС. Выбор такой опти­мальной версии для ее установки в сети определяется конкретными потребностями данной сети.

Происхождение ОС UNIX

Аббревиатура о UNIX относится к группе операционных систем, берущих свое начало в разработках лабораторий корпорации Bell, начатых в 1969 году. С самого начала ОС UNIX предназначалась для поддержки многих пользователей и мультиза­дачности. UNIX была также одной из первых операционных систем, включающих в себя поддержку работы в сети Internet. История ОС UNIX, насчитывающая ныне более 30 лет, достаточно сложна и запутанна, поскольку в ее разработке принимали участие многие компании и организации.

ОС UNIX была изначально написана на языке Ассемблер, который представляет собой примитивный набор инструкций, управляющих выполнением внутренних инструкций компьютера. Однако ОС UNIX могла работать только на конкретном компьютере. В 1971 году Деннис Ритчи (Dennis Ritchie) разработал язык программи­рования С. В 1973 году Ритчи и его коллега по лаборатории Bell программист Кен Томпсон (Ken Thompson) переписали программы системы UNIX на языке С. По­скольку язык С является языком высокого уровня, перенос системы UNIX на другой компьютер стал требовать гораздо меньше усилий программиста. Решение разрабо­тать такую переносную операционную систему оказалось ключевым для успеха этой операционной системы. В течение 70-х годов XX в. операционная система UNIX по­лучила дальнейшее развитие благодаря работам программистов лабораторий корпо­рации Bell и нескольких университетов, особенно расположенного в Беркли (Berkeley) Калифорнийского университета.

Когда ОС UNIX впервые появилась на рынке операционных систем в 80-х годах XX в. она использовалась на мощных сетевых серверах, а не на настольных компью­терах. В настоящее время существуют десятки различных версий ОС UNIX, включая следующие:

• HP-UX (версия UNIX корпорации Hewlett Packard);

• Berkeley Software Design, Inc., (версия BSD UNIX, на основе которой были разработаны производные системы, такие как FreeBSD);

• Santa Cruz Operation (SCO) UNIX;

• Sun Solaris;

• AIX (версия UNIX корпорации IBM).

В целом ОС UNIX в ее различных формах продолжает упрочивать свои позиции в качестве надежной и безопасной операционной системы, особенно эффективной для критически важных приложений, от работы которой во многом зависит работа ком­мерческих и иных организаций. ОС UNIX также тесно интегрирована с протоколами TCP/IP. Сам стек протоколов TCP/IP в целом вырос из ОС UNIX в связи с потребно­стями коммуникаций между локальными сетями LAN и распределенными сетями (Wide-Area Network — WAN).

Операционная система корпорации Sun Microsystems Solaris Operating Environ­ment и ее ядро, SunOS, представляет собой высокопроизводительную, универсаль­ную 64-битовую реализацию ОС UNIX. ОС Solaris может работать на самых разных типах компьютеров — от персональных компьютеров на основе процессора Intel до мощных мэйнфреймов и суперкомпьютеров. В настоящее время ОС Solaris является наиболее широко используемой во всем мире версией UNIX для крупных сетей и Web-сайтов сети Internet. Корпорация Sun также является разработчиком техноло­гии Java, построенной по принципу "Однажды написана, работает везде" ("Write Once, Run Anywhere").

Несмотря на популярность операционных систем Microsoft Windows в корпора­тивных локальных сетях LAN, большинство Internet-серверов используют мощные системы UNIX. Хотя ОС UNIX обычно ассоциируется с дорогостоящим аппарат­ным обеспечением и поэтому считается "недружественным к пользователю", по­следние разработки, включая создание операционной системы Linux, изменили это представление.

Происхождение операционной системы Linux

В 1991 году финский студент по имени Линус Торвальдс (Linus Torvalds) начал работу над новой операционной системой для персонального компьютера на базе процессора Intel 80386. Неудовлетворенный состоянием и возможностями настоль­ных операционных систем, таких как DOS, и высокой стоимостью и трудностями с лицензированием, связанными с коммерческой ОС UNIX, Торвальдс поставил пе­ред собой задачу создать операционную систему, которая была бы подобна UNIX по своим возможностям, но использовала бы открытый программный код и была абсо­лютно бесплатна.

Хотя это и не было его первоначальным намерением, работа Торвальдса привела к объединению усилий программистов во всем мире с целью создания ОС Linux — опе­рационной системы с открытым кодом, которая бы выглядела и работала подобно ОС UNIX. К концу 90-х годов операционная система Linux стала конкурентоспособной аль­тернативой ОС UNIX в сфере серверных операционных систем и ОС Windows в сфере операционных систем для настольных компьютеров. Популярность Linux для настоль­ных персональных компьютеров также повысила интерес к использованию дистрибутивов UNIX, таких как FreeBSD и Sun Solaris в настольных системах. Различные версии Linux могут в настоящее время работать практически на любом 32-разрядном процессо­ре, включая Intel 80x86, Motorola 68000, Alpha и PowerPC.

Как и UNIX, Linux имеет множество версий. Некоторые из них могут быть бес­платно загружены из Internet, другие распространяются коммерческим путем. Ниже приведены несколько наиболее популярных версий ОС Linux:

• RedHat Linux, распространяемая RedHat Software

• SCOLinux, распространяемая SCO

• Xandros Linux

• Slackware

• Debian GNU/Linux

• SuSE Linux

Linux является одной из наиболее мощных и надежных операционных систем. Вследствие этого Linux уже попытался вторгнуться на рынок платформ для крупных сетей и на рынок серверов для предприятий. Значительно реже Linux используется в качестве корпоративной настольной операционной системы.

Хотя для Linux были разработаны графические пользовательские интерфейсы (Graphical User Interface — GUI), которые делают ее более дружественной к пользовате­лю, большинство начинающих считают Linux более трудным в использовании, чем опе­рационные системы MacOS or Windows. В настоящее время многие компании (такие как RedHat, SuSE, SCO и Xandros) прилагают усилия к тому. Чтобы сделать Linux эффектив­ной операционной системой для настольных персональных компьютеров.

Когда ОС Linux будет реализована в качестве операционной системы для на­стольных систем, возникнет вопрос о поддержке приложений для нее. По сравне­нию с ОС Windows количество коммерчески продуктивных приложений для Linux сравнительно невелико. Однако некоторые разработчики предлагают программное обеспечение, которое эмулирует Windows-среду (такие как ABI и WINE). Это позво­ляет запускать в среде Linux приложения для ОС Windows. Кроме того, такие компа­нии, как Corel и Borland, создают Linux-версии своих офисных программных паке­тов и других популярных программ.

Работа в сети ОС Linux

Последние дистрибутивы ОС Linux имеют встроенные сетевые компоненты для подсоединения к локальным сетям LAN, установки удаленных соединений с сетью Internet или с другой удаленной сетью. Фактически стек протоколов TCP/IP интег­рирован в ядро ОС Linux вместо реализации его в виде отдельной подсистемы.

Ниже описаны некоторые преимущества ОС Linux в качестве настольной опера­ционной системы и сетевого клиента.

• Linux является подлинной 32-битовой операционной системой.

• Она поддерживает приоритетную многозадачность и виртуальную память.

• Код системы является открытым и доступен каждому для усовершенствования и улучшения.

• Согласно генеральной общественной лицензии (General Public License — GPL) GNU эта операционная система доступна бесплатно, как и другие версии ОС UNIX, такие как FreeBSD и NetBSD. ОС Linux является программным обеспе­чением с открытым кодом. Это означает что код-источник общедоступен и мо­жет быть модифицирован пользователем для его индивидуальных потребностей. ОС Linux может также свободно распространяться между пользователями. Та­кой подход прямо противоположен концепции коммерческого программного обеспечения, в которой исходный код не является общедоступным и каждый пользователь должен оплачивать лицензию на право использования данного программного продукта. Коммерческое программное обеспечение основано на авторском праве, которое ограничивает право пользователя вносить изменения в исходный код и распространять копии своего экземпляра. ОС Linux может быть бесплатно загружена с многих Web-сайтов.

Распространение ОС Linux

Многие коммерческие компании и некоммерческие организации распространя­ют ОС Linux вместе с различными комбинациями приложений, утилит и другого программного обеспечения. Такие комбинации операционной системы и про­граммного обеспечения называются дистрибутивами. Например, компания Red Hat, Inc. предлагает на компакт-дисках программный пакет, включающий в себя ОС Linux, исходный код и руководства вместе с набором приложений и других про­граммных продуктов за умеренную плату. Эти дополнительные продукты включают в себя набор офисных программ, графических приложений, программное обеспече­ние Web-сервера и т.д. Имеется также поддержка пользователей. Пакет Red Hat включает также программное обеспечение Sun StarOffice.

Первичным компонентом любого дистрибутива является ядро Linux. Кроме ядра и приложений дистрибутив также включает в себя средства инсталляции, загрузчик и программы-утилиты. Некоторые дистрибутивы имеют графическую оболочку и ориентированы на начинающего пользователя. Другие ближе к базовой версии и предназначены для разработчиков и пользователей, уже знакомых с ОС UNIX.

Ниже приводится алфавитный список некоторых наиболее распространенных дистрибутивов Linux и Web-сайты, с которых их можно загрузить.

• SCO OpenLinux—www.sco.com

• Xandros Desktop Linux —www.xandros.com

• Debian GNU/Linux —www.debian.org

• Mandrake Linux —www.mandrakelinux.com

• Red Hat Linux —www.redhat.com

• Slackware Linux — www.slackware.com

• SuSE Linux — www.suse.com

• Turbo Linux — www.turbolinux.com

• United Linux — www.unitedlinux.com

Графические интерфейсы пользователя (GUI) ОС Linux/UNIX

Обе ОС — UNIX и Linux могут работать с графическими интерфейсами GUI. Поскольку существует много различных версий UNIX и Linux, имеются, соответст­венно, буквально десятки популярных графических интерфейсов, из которых может выбирать пользователь. Например, при установке ОС Red Hat 8.x по умолчанию ус­танавливается GNOME Desktop Environment (рис. 16.9), который используется как стандартный графический интерфейс для всех пользователей.

Хотя для ОС Linux могут быть сконфигурированы другие графические интерфейсы, такие, например, как К Desktop Environment (KDE), показанный на рис. 16.10, интер­фейс GNOME в настоящее время становится "стандартным" графическим интерфей­сом для ОС UNIX и Linux. При отображении графического интерфейса обе операци­онные системы Linux и UNIX опираются на базовую систему X Window System. Эта система представляет собой программное обеспечение, которое взаимодействует с системным аппаратным обеспечением и с графическими приложениями, включая диспетчер окон. Диспетчер окон представляет собой программное обеспечение, отве­чающее за установку размеров окон, в которых работают другие программы, их распо­ложение на экране и прорисовку.