Операционная система LINUX

Дисциплина: Информатика, Программирование, Базы данных
Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 36 страниц
В избранное:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Т. РЫСКУЛОВА

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Операционная система LINUX»

Преподаватель Досмуханбетова Р. С.

Студентка Андреева Ю. А.

Специальность ВТ и ПО

Отделение заочное

II курс, 3 г. о.

Алматы 2007г.

Содержание

Введение

1. Операционные системы семейства UNIX

1. 1. Операционная система UNIX

1. 2. Системные характеристики и файловые системы LINUX

Дистрибутивы LINUXDebian/GNUSlackware

3. Приобретение, инсталляция и исправление ошибок Linux

3. 1. Приобретение и инсталляция

3. 2. Борьба с ошибками системы.

Заключение

Источники

Введение

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.

Операционные системы семейства UNIXОперационная система UNIX

UNIX многопользовательская, многозадачная операционная система, реализующая принципы открытых систем с возможностью комплектации в составе ВС разнородных ТС и ПС, поддерживает распределенную обработку данных в сети ПК, с языками программирования Паскаль, Бейсик, Фортран, Си.

В середине 60-х годов в Bell Laboratories фирмы AT&T проводились исследования и разработка одной из первых операционных систем в современном ее понимании - операционной системы Multix. Эта операционная система обладала свойствами операционной системы разделения времени, многопользовательской системы, а также в этой системе были предложены основные решения по организации файловых систем, в частности, была предложена иерархическая древообразная файловая система. От этой разработки через некоторое время получила начало операционная система UNIX. Одна из историй разработки этой системы говорит о том, что на фирме был ненужный компьютер PDP-7 с очень малоразвитым программным обеспечением и требовалась машина, которая позволяла бы организовывать комфортную работу пользователя, в частности, обработку текстовой
информации. Известная группа людей - это Кен Томпсон и Деннис Ритчи, занялись разработкой новой операционной системы. Другой вариант этой истории гласит о том, что якобы они занимались реализацией некоторой игры и те средства, которые были им доступны, оказались неудобны - тогда они решили поиграть с этой машиной.

В результате появилась операционная система UNIX. Особенностью этой системы являлось то, что она была первой системной программой, которая была написана с использованием языка, отличного от машинного языка (ассемблера) . Для целей написания этого системного программного обеспечения, в частности, операционной системы UNIX, также проводились работы, которые начинались от языка BCPL. Из него был образован язык B, который оперировал с машинными словами. Далее абстракция машинных слов - BN, и наконец язык Си. С 1983 года операционная система UNIX (ее первоначальная версия) была переписана на язык Си, и получилось, что около 90% операционной системы было написано на языке высокого уровня, не зависящем от архитектуры машины, а 10% этой системы были написаны на ассемблере. В эти десять процентов вошли наиболее критичные по времени части операционной системы.

Операционная система UNIX ориентирована на эффективную поддержку процесса разработки программ, имеет мощный командный язык (позволяет организовать командные файлы, интерпретируемые операционная система) ; организацию программных конвейеров, переадресующая входные и выходные потоки отдельных программ. Благодаря UNIX, как основополагающий принцип многих операционных систем, была принята иерархическая файловая система (MSDOS, CP/M -86 и т. д. ) .

Системы Unix всегда обеспечивали многозадачность более высокого порядка, чем Windows. Unix поддерживает одновременное выполнение нескольких задач способом, идеальным для больших корпоративных серверов и мощных рабочих станций. Сегодня лишь Windows 2000 со своим предшественником Windows NT столь же надежно обеспечивают многозадачность. Даже Windows 95/98/Ме, с трудом управляется с большим числом одновременно выполняемых процессов.

Применения систем семейства Unix крайне разнообразны, начиная от встраиваемых приложений реального времени, включая графические рабочие станции для САПР и геоинформационных систем, и заканчивая серверами класса предприятия и массивно параллельными суперкомпьютерами. Некоторые важные компьютерные ниши, например передачу почты и другие структурные сервисы Интернет, системы семейства занимают практически монопольно.

UNIX включает в себя основные компоненты:

многопоточное микроядро;
модуль планирования реального времени;
формат загрузочного модуля ELF, обеспечивающий удобную работу с разделяемыми и динамическими библиотеками;
динамическое подключение/отключение областей свопинга (страничный обмен) ;
динамическая загрузка/выгрузка модулей ядра;
многопоточность в пределах одного процесса;
псевдофайловая система /proc, обеспечивающая контролируемый доступ к адресным пространствам других процессов и структурам данных ядра;
оптимизирующий компилятор (ANSI C, по качеству кода не уступающий GNU C) .

UNIX SYSTEM V Release4 (UNIX SVR4) с 1997г. После стратегического соглашения Hewlett Packard (HP) о разработке единой 64-разраядной версии ядра UNIX. В 1998г. выпущена UNIX Ware/Merced, первая стабильная среда разработки для нового 64-разрядного поколения процессоров Intel.

UNIX создавалась для профессионалов (потому удобный графический интерфейс игнорировался) :

программно-совместимая система (программы в любой версии UNIX-системах должны работать без сбоев) ;
переместимость (UNIX можно подстроить под любой ЭВМ) ;
настраиваемость (каждый программист может вносить изменения адаптируя под конкретный ЭВМ) ;
стабильность.

В настоящее время используются следующие версии UNIX:

BSD UNIX (Berkeley Software Distribution) ;
Микроядро BSD Mash;
Minix А. Танненбаума;
Проект Р. Столлмэна GNU (GNU Not Unix) ;
X/Open;
UNIX System V Release 4.

Распространяется UNIX главным образом научно-исследовательских целях, на ее основе реализовано большое количество автоматизированных банковских систем.

Системные характеристики LINUX

Linux - это полная многозадачная многопользовательская операционная система (точно также как и другие версии UNIX) . Linux достаточно хорошо совместим с рядом стандартов 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 рассчитывающие (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.

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 /usеr, 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 есть файловая система для / и другая для /usеr, вам потребуется два раздела.

Прежде, чем инсталлировать Linux, нужно подготовить файловые системы для размещения программ Linux. Нужно 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 хотите использовать область своппинга в Linux, есть две возможности. Во-первых, использовать файл своппинга, который существует в одной из файловых систем. Создайте файл своппинга для использования как виртуальной RAM после инсталляции. Во-вторых, создать раздел своппинга, который будет использоваться только для этого.

В общем случае создавать для Linux два раздела: один для корневой файловой системы и другой для области своппинга. Возможно много вариаций на эту тему, но это минимальная конфигурация. Не обязательно иметь область своппинга для Linux, но если менее 16M RAM, то это очень настоятельно рекомендуется.

Дисководы и разделы под Linux. Многие дистрибутивы предполагают ручное создание разделов Linux с использованием программы fdisk. Другие могут автоматически создавать разделы. В любом случае нужно 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 об 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. Можно создать разделы Linux с помощью команды fdisk. В общем случае 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 хотите выделить раздел. Если создать 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; можно ввести "m", чтобы получить перечень опций. Для создания нового раздела используется команда n. О большинстве других опций можно 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.

Нужно получить и записать текущее состояние таблицы разделов. Использовав команду p.

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

Создание области своппинга. Если использовать раздел своппинга для виртуальной памяти, нужно быть готовым к его использованию. Многие дистрибутивы потребуют создать и активизировать область своппинга до инсталляции программ. Если имеется небольшой объем физической RAM, процесс инсталляции может не завершиться успешно, пока не выделить какой-то объем под область своппинга.

Дистрибутив Slackware требует создания области своппинга до инсталляции, если имеется 4M RAM или меньше. Если нет таких ограничений, инсталляционная процедура Slackware выделит область своппинга автоматически.

Команда создания раздела для своппинга называется mkswap и имеет вид: mkswap -c <partition> <size>, где <partition> - имя раздела своппинга, а <size> - размер этого раздела в блоках. size of the partition, in blocks. В некоторых дистрибутивах область своппинга создается автоматически и блок в Linux занимает 1024 байта. Если использовать несколько разделов для своппинга, необходимо выполнить соответствующие команды mkswap для каждого раздела. После форматирования области своппинга необходимо сделать ее пригодной для использования системой. Обычно система автоматически готовит место во время загрузки. Но, поскольку еще не инсталлировали Linux, нужно подготовить его вручную.

Команда подготовки области своппинга - swapon имеет вид:

swapon <partition>

Файловые системы (ФС) . Это совокупность каталогов и системных структур данных, отслеживающих размещение файлов на диске и свободное дисковое пространство. Современные ОС позволяют размещать на одном физическом диске несколько ФС, выделяя каждой из них фиксированную часть диска. Такие части МД называются разделами ( partition) или слайсами ( slice) . Обычно разбиение диска на части производится на уровне драйвера диска, поэтому общее название частей - логические диски. Ряд файловых систем может занимать несколько дисков.

Над файлами и их именами из пространства имен , характеризующие совокупность всех допустимых имен файлов, можно выполнять некоторые операции. Структура пространства имен зависит от операционной и от файловой системы. Структура каталогов ФС накладывает ограничения на длину имен файлов и символы, которые могут употребляться в именах, а ОС устанавливает собственное ограничение на длину имени файла.

Наиболее простой файловой системой можно считать структуру, создаваемую архиватором системы UNIX - программой tar (Tape Archive - архив на МЛ) . Аналогичную структуру имеют файлы, создаваемые архиваторами типа в отличие от них не упаковывает файлы.

Более сложные ФС используются только на устройствах прямого доступа и отличаются большим разнообразием.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.