Linux ядросының алғашқы нұсқасы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 24 бет
Таңдаулыға:

Әл - Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Факультеті «Ақпараттық технологиялар»

Кафедрасы «Ақпараттық жүйелер»

СӨЖ

Тақырыбы: «Операциялық жүйелердің нақты мысалдарын оқып-білу: UNIX, LINUX және ANDROID…»

Орындағандар: Исмаилханқызы М

ИС- 1905 топ

Тексерген: Абенов Б. К

Алматы 2020ж

МАЗМҰНЫ :

1) UNIX және LINUX тарихы: UNICS. PDP-11 UNIX. Тасымалданатын UNIX жүйесі. Berkeley UNIX. UNIXтің стандарттық жүйесі. MINIX. Linux.

2) Linux жүйесіне шолу. Linuxтің міндеттері. Linux жүйесінің интерфейстері. Қабыршық. Linuxтің утилиталары. Ядроның құрылымы.

3) Linux жүйесіндегі үдерістер. Іргелі тұжырымдамалар. Linuxтегі үдерістерді басқарудың жүйелік шақырулары. Linuxте үдерістер мен ағындарды жүзеге асыру. Linuxтегі жоспарлау. Linuxті жүктеу.

4) UNIXтің файлдық жүйесі. Іргелі тұжырымдамалар. Linuxтегі файлдық жүйенің шақырулары. Linuxтің файлдық жүйесін жүзеге асыру.

5) NFS файлдық жүйесі.

6) Linuxтегі қауіпсіздік. Іргелі тұжырымдамалар. Linuxтегі қауіпсіздіктің жүйелік шақырулары. Linuxтегі қауіпсіздікті жүзеге асыру.

7) Android. Android және Google. Android тарихы. Құру мақсаты. Android сәулеті. Linuxтің кеңейтілулері. Dalvik. Binder IPC. Androidтың қолданбалы программалары. Ниеттенулер. Қолданбалы программалардың құмдақтары. Қауіпсіздік. Үдерістің моделі.

8) Пайдаланылған әдебиеттер

Операциялық жүйе , қысқаша ОЖ - компьютерді басқаруға арналған және қолданбалы программалармен байланысы бар нақты программа. Операциялық жүйе - компьютер құрылғыларының үздіксіз жұмыс істеуін ұйымдастырушы және түрлі командаларды орындауы арқылы пайдаланышының машина жұмысын басқаруына жеңілдік келтіруші жүйелік программалар. Оның негізгі қызметі - программалардың бір - бірімен және сыртқы құрылғылармен өзара әрекетін ұйымдастыру, оперативті жадты бөлу, компьютердің жұмыс істеу кезіндеқате жіберілу сияқты түрлі оқиғаларды анықтау, дискіні жұмыс істеуге дайындау, монитор мен принтердің жұмыс істеу режимдерін орнату, пайдаланушының программасын іске қосып, оны орындау т. б. . Яғни ОЖ - машина жұмысын басқаруға толық жеңілдік беретін жүйе. Ол осы үшін арналған иілгіш не қатты магниттік дискіге жазылып қойылады. Сондықтан ОЖ - ны дискілік операциялық жүйе деп те атайды. Дербес компьютерлер үшін кең тараган операциялық жүйелерге МS (РС) DOS, Windows 95, Windows NT, OS/2, UNIX жатады. Дербес компьютерлерлерге арналған операциялық жүйелердің барлығы да тек бір адамдық болып табылады. Расында да екі адамның бір мезетге бір компьютерде жұмыс істеуін елестету қиын ғой. WINDOWS 95, WINDOWS NT, OS/2, UNIX көп мақсатты жүйелер болып саналады. Көп мақсаттылық - бір компьютерде бір уақытта қатарласа бірнеше есепті шығару мүмкіндігі немесе бірнеше әрекеттің қатар атқарылып жатуы. Мысалы, Сіз мәтін көшіріліп жатқан шақта ойнап та отыруыңызға боладь, өйткені бұл жұмыстарды әртүрлі қүрылғылар атқарады немесе ол қүрылғылардың жұмыс жылдамдығы адамның жылдамдығынан өте жоғары болып келеді. Көптеген ІВМ - үйлесімді компьютерлер дискілік МS DОS операциялық жүйесі мен көп терезелі WINDOWS графикалық операциялық жүйесін пайдаланады. Операциялық жүкелер көптеген функцияларды орыңдайды: информацияны дискіге жазу-оқуды жүзеге асырады, мәліметтер сақтауды ұйымдастырады, компьютер құрылғыларының өзара байланыста жұмыс істеуін, барлық қолданбалы программалар жұмысының орындалуын қамтамасыз етеді. Бұл жүйе ЭЕМ іске қосылғаннан кейін иілгіш не қатты дискіден алғашқы жүктелетін кещенді программа болып табылады. Белгілі бір қосымша қызмет атқаруға керекті программалар тобы утилиттер болып табылады. Оларға мысал ретінде антивирустік программаларды, мәліметтерді архивтеу программаларын, компыотердің: жұмыс істеу қабілетін тексеретін программаларды айтуға болады.

1. UNIX және LINUX тарихы: UNICS. PDP-11 UNIX. Тасымалданатын UNIX жүйесі. Berkeley UNIX. UNIXтің стандарттық жүйесі. MINIX. Linux.

Linux тарихы 1991 жылы финдік студент Линус Торвальдс кеңінен қолданылатын Intel 80386 архитектурасына арналған арнайы процессоры бар жеке компьютерді құруды жоспарлайды. Жаңа бағдарлама МINIX операциялық жүйесіне ядро прототипін жасау үшін қолданылатын болды. Дербес компьютерлерге арналған UNIX үйлесімді жүйесі дискетадан жүктелген және жеке компьютердің жадына сәйкес болатын. MINIX-ті Эндрю Таненбаум UNIX-тің архитектурасы мен мүмкіндіктерін жақсарту үшін ойлап тапқан еді. Толыққанды дербес компьютерге жеке ядролық операциялық жүйені Линус Торвальдс жасағысы келген. Солай Линус алғашқы ядросына freax атын берген еді. Бірақ біраз уақыттан кейін ftp сервер хостымен бірге ядронын атты Linux деп өзгертілді. Linux сөзі Линус пен UNIX бағдарламасының қосындысы. Linux-тің дамуына Usenet және Internet ғаламдық компьютерлік желілері маңызды рөл атқарды. Линус Торвальдс өте ерте кезеңде оның жұмысын және қиындықтарын MINIX операциялық жүйесіне арналған Usenet желісіндегі comp. os. minix жаңалықтар тобындағы басқа әзірлеушілермен талқылады. Linus-тің басты шешімі ядроның әлі де жұмыс істемейтін алғашқы нұсқасының бастапқы кодын GNU GPL-дің астында жарияланды. Ядроны интернет арқылы көптеген адамдар өз бетінше құрастырып, сынауға, қателерді талқылауға және түзетуге, сонымен қатар Linus-тің бастапқы мәтіндеріне түзетулер мен толықтырулар жіберуге мүмкіндік алды. Соның арқасында Linux тез арада дамып көптеген нәтижелі жетістіктерге жетті. 1992 жылы Linux ядросының алғашқы нұсқасы 0. 95, содан кейін 1994 жылы 1. 0 нұсқасы шығарылды. Әзірлеушілердің ойынша, ядродағы барлық қателіктер түзетіліп теориялық негізде дайын болды. Қазіргі уақытта Linux ядросының дамуы 1. 0 нұсқасынан бұрынғы күндерге қарағанда әлдеқайда үлкен қауымдастықтың мәселесі болып табылады. Линукс жүйесінде белгілі бір даму кезеңінен кейін бірнеше маңызды GNU утилиталары тұрақты жұмыс істеді. Linux-та жинақталған GNU утилиталарының шағын жиынтығы бар еркін операциялық жүйені бағдарламалық жасақтама жасаушыға арналған құралдар жиынтығы болды.

Үнемі жұмыс істейтін Linux жүйесі бар компьютерді алу міндеті кең таралған кезде, Хельсинки және Техас университеттерінің жасаушылары өздерінің дискеталық жиынтықтарын жасап шығарды, олардан ядро мен негізгі утилиталарды қатты дискіге жазуға болады, содан кейін операциялық жүйені одан тікелей жүктеуге болады. Бұл иілгіш дискілер қазіргі заманғы Linux дистрибуциясының алғашқы прототиптері болды - бағдарламалық жасақтама жиынтығы, соның негізінде компьютерде жұмыс істейтін операциялық жүйені алуға болады. Linux дистрибуциясының басынан бастап GNU бағдарламалық өнімдері болғанын атап өткен жөн. Шын мәнінде, «Линукс амалдық жүйесі» дегенде, ол «Линукс ядросы және GNU утилиталары» дегенді білдіреді. Тегін бағдарламалық жасақтама қоры Linux операциялық жүйесін шақыруды ұсынады.

UNIX операциялық жүйесінің тарихи дамуы 1969 жылдан бастап бастау алады. AT&T Bell Laboratories корпорациясының лабораториясында жұмыс істеген Кен Томпсон мен Денис Ритчи бос уақыттарында өздерінің ортақ ынталығымен әр түрлі тапсырмаларды орындай алатын көп қолданушыларға арналған операциялық жүйені жоғарғы бағдарламалаудың «С» тілінде жазып шығарады. Жүйені лаборатория көлемінде өз ерікті тексерулерден өткізіп, оның ыңғайлылығына және қажеттілігіне көз жеткізген соң, таныс университеттеріне ұсыну арқылы бергендерін алып тарата бастаған. Арада өткен он жыл ішінде, жүйенің елге танымал және сұранысты болып кетуі - оның тәуелсіз тегін таралуында. Яғни, өткен ғасырдың 80-ші жылдарында жүйенің бірден әйгілі болуы осында жатыр. Кез-келген компьютердің жаңа жүйелерін жасаумен айналысатын құрастырушылар, дәп осы кезеңнен бастап аталмыш жүйені негізгі платформа ретінде жұмыстарына қолданысқа ала бастады. Жүйе айналасында белсендене түскен алып-сату шаралары әр түрлі тәуелсіз топтар мен компаниялардың арасында жабық, әрі құпия түрде өндірілетін қосымша және толықтаушы бағдарламаларды құрастыру жарысын бастап жіберді. Сан алуан университеттер мен зерттеу орындарында жұмыс істейтін, өз еріктерімен ізденіс жүргізетін бағдарламашылар көптеген қызықты идеяларының арқасында UNIX жүйесін негізге ала отырып, жаңа функциялар туғызатын бағдарламалар шығарып жатты.

Тәжірибелік оқулық тақырыбының негізіне сәйкес сол кезеңде құрастырылған жүйелердің арасынан GNU жобасын ажыратып, тарихи дамудың осы бағытына ауысамыз. 1983 жылдың 27 қыркүйегінде GNU жүйесін құрастыра бастаған Ричард Мэттью Столлман осы бағыттың негізгі ізбасары болып табылады. UNIX емес «GNU is Not Unix» - деген түсініктен шығарып алынған GNU операциялық жүйесі атауының өзі тіптен бөлек платформа деп сипатталады. Дегенмен, тарихи деректердің қалай дамып келе жатқанын көріп отырмыз.

Ары қарай, 1991 жылы Фин студенті Линус Торвальдс, UNIX жүйесі мен GNU жобасының жетістіктерін жинақтай отырып, Linux ядросын құрастырып шығарады. Сол кезеңдегі құнды жүйелермен салыстырмай, қазіргі заманның еркін таратылатын операциялық жүйелерімен теңестіретін болсақ, GNU/Linux ең танымал, әрі мүмкіндігі жоғарылардың біріне жатады.

UNIX тәріздес операциялық жүйелері деп аталатын - Linux операциялық жүйе ядросының нақты және біріңғай атауы жоқ. Linux ядросы тегін таратылатындықтан, оның әр түрлі қажетті мақсаттарға арналған нұсқалары көп. Сондықтан, атқарылатын жұмыс бағыттарына сәйкес керекті бағдарламалық бөлшектерді құрайтын жинақтары сан алуан.

Бастапқы кезеңінде Linux жүйесі тек, қызығушылық танытатын іздемпаздармен ғана құрастырылатын. Артынан, бұл жүйенің қолдану өрісі өрлеген сайын, ірі-ірі компаниялар да ынталана түсіп, елеулі үлестерін қоса бастады. Тәуелсіз лицензия негізінде таратылатын бұл бағдарламалардың ауқымды үлесі компьютер қолданушыларына тегін жеткізіледі.

2014 жылы Инновациялық технологиялар институтының мамандарымен жүргізілген статистикалық сараптау мәліметтері бойынша, Linux жүйесі смартфондар, ғаламтор серверлері 60 %, ең қуатты суперкомпьютерлер 93, 8 %, дата-орталықтар, нетбуктар 32 % және әлем деңгейіндегі үй компьютерлері арасында тұрақты 3-ші орынды иеленіп келеді.

Linux жүйесін жетілдіру жұмысы дамыған сайын, оны роутерлерге, модемдерге, ретрансляторларға, теледидарларға, ойын құралдарына кеңінен орнатып келе жатыр.

1978 жылдың басында Берклидегі Калифорния университетінің аспиранты Билл Джой Беркли бағдарламалық жасақтамасының дистрибуциясын құра бастады. Бірінші таспада UNIX үшін Паскаль жүйесі және ex редакторы болды; шамамен 30 данасы таратылды. 1978 жылдың соңына дейін 2BSD пакеті таратылды, шамамен 75 данасы сатылды. Дәл сол уақытта Интерактивті жүйелер UNIX-тің алғашқы коммерциялық нұсқасын, ал Уайтсмиттер алғашқы UNIX клонын - Идристі шығарды. 2. 79BSD нұсқасынан бастап Berkeley бағдарламалық жасақтамасының AT&T UNIX коды болмайды. UNIX 7 алғашқы портативті операциялық жүйе болды. Алайда оның өнімділігі алтыншы нұсқаға қарағанда нашар болды. Көптеген модификациядан кейін 2. 8. 1BSD моделі 1982 жылдың қаңтарында шығарылды.

Кейінгі нұсқалары шықты:

4BSD - қазан 1980

4. 1BSD - маусым 1981 ж

4. 1a, 4. 1b және 4. 1c (1982-1983)

4. 2 - 1983 ж. Қыркүйегі - TCP / IP желілерін қолдайтын, жаңа файлдық жүйе және сигналдарды қолдану мүмкіндігі бар қатты қайта жасалған жүйе 4. 3BSD. Университеттің соңғы шығарылымы 4. 4BSD болды (1993 ж. Маусым) . Бұл нұсқада виртуалды файлдық жүйе, NFS қолдауы, ядроды жөндеуші және TCP / IP протоколдарының қуатты стекі енгізілді. Соттан кейін BSD құқықтары BSDI-ге берілді. Көптеген операциялық жүйелер BSD-UNIX негізінде құрылды, көбінесе ашық көзі.

2. Linux жүйесіне шолу. Linuxтің міндеттері. Linux жүйесінің интерфейстері. Қабыршық. Linuxтің утилиталары. Ядроның құрылымы.

Linux (лин - нукс деп айтылады) - Intel 80368 (және одан да жоғары) процесорлы компьютерде жұмыс істеу үшін (спроектированная) құрастырылған 32 - разрядты операциялық жүйе. Техникалық көзқарас тұрғысынан, Linux ONIX-тің баламасы болып табылады, яғни бұл жүйе UNIX стандарттық командаларын өңдейді және UNIX бағдарламаларын іске қосады. Linux BSD және System V кейбір кеңейтілімдерімен алғанда POSIX спецификациясына сәйкес келеді.

Басында Linux жобасымен барлығы бір ғана адам айналысты, Линус Торвальдс (Linus Torbalds), сол уақытта ол Хельсинкиде Финляндия университетінің студенті болды. Ол өзінің, UNIX нұсқаларының біреуі үшін, атап айтқанда, PC үшін жасап шығарылған, UNIX- тіңкоммерциялық баламасы болатын, Minix операциялық жүйесінің альтернативі болуын қалады. Ол Linux- ті жүйе Minix -ке ұқсас болатындай етіп (Linuх Minix - тің файлдық жүйесін қолдайды), бірақ одан да орнықтырақ жұмыс істейтін және тегін болатындай етіп жобалады. Көп уақыт бойы Linuх жасап шығару сатысында орналасқан операциялық жүйе болды. 1991 жылдың ортасында 0. 2 нұсқасы шығарылды. Ары қарай Linuх - пен жұмыс істеуде Торвальдске энтузиастар - еріктілер көмектесті. Мұнан басқа, бұл энтузиастар («Linuхті орнату және кофигурациялау» кітабының авторларының бірі - Патрика Фолькердингті қоса алғанда) біраз дәрежеде Linuх танымалдығының артуына әсер ететін қосымша бағдарламалар құруға көмектесті. Linuх (UNIX ке де қатысты) фундаментальды принципі мынада: Linux құралдар жиынтығы болатындығында. Бір құрал бір міндеттер үшін, басқасы - басқа міндеттер үшін қолданылады.

Linuх Интернет және желілер үшін тұрғызылған. Linuх толығымен ашық жүйе болып табылады. Ұсынылған CD ROM да Slackware Linux операциялық жүйесінің бастапқы мәтіндері орналасады. Егер сізге операциялық жүйеге өзіңіздің өзгертулеріңізді енгізу қажеттілігі туса, сіз мұны істей аласыз. Егер сізге шалғай құрылғыға драйвер қажет болса, сіз оны өзіңіз жаза аласыз.

Linux көпміндетті операциялық жүйе болып табылады. Linux бірмезгілде бірнеше міндетті орындай алады және әр түрлі міндетке әртүрлі артықшылық берілуі мүмкін, ығыстырылатын көпміндеттілікті жүзеге асырады.

Linux көпқолданушылықты операциялық жүйе болып табылады. Linux-ті серверге орнатуға болады және бір компьютерге бірнеше қолдаланушыны қосуға болады. Бұдан басқа, сізде бұрыннан Slackware Linux бар болғандықтан, бірнеше пайдаланушыға қызмет көрсету үшін, сіз қосымша рұқсат алуға төлемейсіз.

Linux интерфейсі басты жүйеге мүлдем тәуелсіз. Сіз интерфейсті өз қалауыңыз бойынша, жүйені қайта орнатпай-ақ өзгерте аласыз.

Linux ОЖ құрамында, ұйымдастыру міндеттерін орындайтын және мәліметтерді өңдейтін, қолданушы қоршауын нығайтатын бірнеше жүздеген командалар бар. Командалардың өздері мәліметтердің минималды енгізілуінталап ете отырып, белгілі бір функцияларды орындайтын және салыстырмалы жылдам орындайтын, кішірек бағдарламалар болып табылады. Көбірек бөлігі барлық қолданушыларға қолжетімді, бірақ та 100-дің маңындағы командалар тек қана, артықшылық берілген қоданушы болып табылатын, жүйе әкімгеріне ғана қолжетімді. Атқару барысында ақпаратты интерактивті енгізу мүмкіндігі бар кейбір командаларды кейде утилит деп атайды. Мәтін редакторы VI және электрондық поштаны басқару командасы mail утилиттің мысалы бола алады.

Қабықшалар

Әдетте, қабықшалар деп операциялық жүйе ядросымен қолданушылы интерфейсін қамтамасыз етуші интерактивті бағдарламаны айтады. Қабықша жүйеде тіркелген мезеттен бастап, ол жүйеден шыққан мезетке дейін қолданушының белсенді үдерісі болады. Бұл бағдарламалар команданық интерпретатор (кейде оларды командалық процессор деп атайды) болып табылады. Әдетте UNIX ОЖ құрамында бірнеше қабықша қолданылады:

- Bourne shell (sh) : негізгі стандартты қабықша UNIX;

- Korn shell (ksh) : кеңейтілген нұсқа, Bourne shell;

- C shell (csh) : UNIX танымал қабықша, Беркли университеті жасап шығарған ( BSD UNIX) UNIX танымал қабықша;

- Шектеулері бар қабықша ( restricted shell - rsh және rksh) ; - Жүйеге қатынас құруды шектеу қажет болатын пайдаланушылар үшін жасап шығарылған Bourne shell және korn shell (ksh) ішкі жиыны.

Ядро

Жүйе ядросы, базалық функцияларды қамтамасыз ететін опреациялық жүйенің орталығы болып табылады: үдерістерді жасайды және оларды басқарады, жадыны үлестіреді, файлдарға және шалғай құрылғыларға қатынас құруды қамтамасыз етеді.

Қолданбалы міндеттердің ядромен өзара әрекеті жүйелік шақырулардың стандартты интерфейсі көмегімен өтеді. Жүйелік шақырулардың интерфейсі базалық қызметтерге сұраныстар форматын анықтайды.

Үдеріс, ядро процедурасымен анықталатын, жүйелік шақырулардың көмегімен, ядроның базалық функциясын сұрайды. Ядро сұранысты орындайды және үдеріске қажетті мәліметтерді қайтарады.

Ядро үш негізгі ішкі жүйеден тұрады:

үдерістерді жәнежадыны басқарудың ішкі жүйесі;

файлдық ішкі жүйе;

енгізу - шығару ішкі жүйесі.

3. Linux жүйесіндегі үдерістер. Іргелі тұжырымдамалар. Linuxтегі үдерістерді басқарудың жүйелік шақырулары. Linuxте үдерістер мен ағындарды жүзеге асыру. Linuxтегі жоспарлау. Linuxті жүктеу.

Есептеу машинасының қызметіне тікелей әсер ететін мультибағдарламалық ОЖ ішкі жүйелерінің бірі бұл үдерістер мен ағындарды басқарудың ішкі жүйесі. Ол үдерістер мен ағындарды құру, жою, олардың өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету және жүйеде бір мезетте тұрған үдерістер мен ағындар арасында процессорлық уақытты бөлу қызметтерін атқарады.

Үдерістер мен ағындарды басқарудың ішкі жүйесі үдерістерді қажетті

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.