Зачем нужны операционные системы

Зачем нужны операционные системы

Работа любых вычислительных устройств невозможна без управляющих программ. Ими являются операционные системы. Что такое компьютер? Это сложная система, состоящая из большого количества различных специализированных блоков-узлов, называемых комплектующими. Например, блок электропитания преобразует переменное сетевое напряжение 220 Вольт в ряд постоянных, необходимых для функционирования компонентов; видеокарта обрабатывает изображения и выводит их на экран монитора; центральный процессор занимается вычислениями и пр. Другими словами, вычислительная система представляет собой набор аппаратных комплектующих, объединенных в единое устройство. Чтобы согласовывать работу всех узлов, необходимы операционные системы. Важный момент: на компьютер может быть установлена любая из них (с учетом разрядности и других требований).

Для упрощения понимания термина «операционные системы» можно воспользоваться аналогией с человеком: аппаратная часть компьютера – это тело; управляющие программы – это нервная система и мозг с набором рефлексов; а программа-приложение представлена мыслью, намерением, идеей. Образуется командная иерархия: мысль – рефлексы – тело (действие). Разумеется, данное пояснение верно лишь с оговорками, зато позволяет «на пальцах» объяснить, что такое операционные системы. Фактически, они представляют собой своеобразный буфер между программой, комплектующими и пользователем.

Никакое приложение не может выполняться вне операционной системы. Даже на заре вычислительной техники, когда в Windows, Linux, Mac OS работа была возможна благодаря DOS. Кстати, эта аббревиатура расшифровывается как дисковая операционная система.

По способу работы все подобные решения можно разделить на три группы: реального времени, с разделением, пакетных задач. В первых допускается вмешательство пользователя (или внешних сигналов) в процесс выполнения расчетов. Соответственно, результат изменяется. Разделение времени предполагает выполнение нескольких задач, но с быстрым переключением процессора между ними, что создает иллюзию непрерывности. Вмешательство также возможно. А вот пакетная обработка заключается в формировании списка заданий и отправки их на выполнение. Корректировать данные можно лишь в промежутках между пакетами.

Любая операционная система обеспечивает три вида взаимодействия: пользователя и приложения, программ и аппаратных компонентов, потоков данных между собой. Для удобства пользователя был создан графический интерфейс – набор интуитивно понятных картинок-пиктограмм, работая с которыми, человек формирует команды для системы (в автоматическом «прозрачном» режиме). Все современные решения – именно графические. К ним относится семейство Windows, Linux и операционная система Apple. Работа посредством командной строки сейчас чаще всего реализуется в виде дополнения. Исключение – узкоспециализированные устройства.

Так как большинству пользователей совершенно не интересно, как именно работает установленная на компьютере операционная система, то выбор осуществляется, прежде всего, по удобству взаимодействия с интерфейсом. Он отличается не только внешним видом, но и языком. Так, русская операционная система более популярна в странах бывшего Союза.

Для чего нужна операционная система на компьютере?

Операционная система (ОС) — это системное программное обеспечение, которое управляет аппаратными и программными ресурсами компьютера и предоставляет общие услуги для компьютерных программ. Практически каждой компьютерной программе для работы требуется операционная система. Две наиболее распространенные операционные системы — это Microsoft Windows и macOS от Apple.

Каково основное назначение операционной системы?

Операционная система выполняет три основные функции: (1) управление ресурсами компьютера, такими как центральный процессор, память, дисковые накопители и принтеры, (2) создание пользовательского интерфейса и (3) выполнение и предоставление услуг для прикладного программного обеспечения. .

Нужна ли компьютеру операционная система?

Операционная система — это самая важная программа, которая позволяет компьютеру запускать и выполнять программы. Без операционной системы компьютер не может иметь сколько-нибудь важного значения, поскольку аппаратное обеспечение компьютера не сможет взаимодействовать с программным обеспечением.

Что такое операционная система и ее назначение?

Операционная система — это самое важное программное обеспечение, которое работает на компьютере. Он управляет памятью и процессами компьютера, а также всем его программным и аппаратным обеспечением. Это также позволяет вам общаться с компьютером, не зная, как говорить на компьютерном языке.

Может ли компьютер работать без операционной системы?

Вы можете, но ваш компьютер перестанет работать, потому что Windows — это операционная система, программное обеспечение, которое заставляет его работать и предоставляет платформу для работы программ, таких как ваш веб-браузер. Без операционной системы ваш ноутбук — это просто набор битов, которые не знают, как общаться друг с другом или с вами.

Какие операционные системы 5?

Пять самых распространенных операционных систем — это Microsoft Windows, Apple macOS, Linux, Android и iOS от Apple.

Какие бывают 4 типа операционных систем?

Ниже приведены популярные типы операционных систем:

• Пакетная операционная система.
• Многозадачность / ОС с разделением времени.
• Многопроцессорная ОС.
• ОС реального времени.
• Распределенная ОС.
• Сетевая ОС.
• Мобильная ОС.

Что такое операционная система и ее примеры?

Операционная система — это программное обеспечение, необходимое для запуска прикладных программ и утилит. Он работает как мост для лучшего взаимодействия между прикладными программами и оборудованием компьютера. Примеры операционных систем: UNIX, MS-DOS, MS-Windows — 98 / XP / Vista, Windows-NT / 2000, OS / 2 и Mac OS.

Каковы реальные примеры операционной системы?

Популярные операционные системы для компьютерной системы:

• Windows — Версии: Windows 10, 8, 7, XP, 98 …
• Apple OS — Версии: Mojave, Catalina, Mac OS X.
• Linux — Версии — Red Hat, KDE ….
• Ubuntu.
• Chrome OS.
• Fedora.

Что такое операционная система и ее типы?

Операционная система (ОС) — это интерфейс между пользователем компьютера и компьютерным оборудованием. Операционная система — это программное обеспечение, которое выполняет все основные задачи, такие как управление файлами, управление памятью, управление процессами, обработка ввода и вывода и управление периферийными устройствами, такими как дисководы и принтеры.

Что такое операционная система?

Ядро операционной системы — это ядро

Он обрабатывает выделение памяти, преобразование программных функций в инструкции для ЦП вашего компьютера и работу с вводом и выводом с аппаратных устройств. … Android также называют операционной системой, и он построен на ядре Linux.

Какие три наиболее распространенные операционные системы?

Тремя наиболее распространенными операционными системами для персональных компьютеров являются Microsoft Windows, macOS и Linux.

Какие бывают типы операционных систем?

Какие бывают типы операционных систем?

• Пакетная операционная система. В пакетной операционной системе похожие задания группируются в пакеты с помощью некоторого оператора, и эти пакеты выполняются один за другим. …
• Операционная система с разделением времени. …
• Распределенная операционная система. …
• Встроенная операционная система. …
• Операционная система реального времени.

Что происходит, когда вы включаете ПК без ОС?

Что произойдет, если вы запустите компьютер без операционной системы? Когда вы запускаете компьютер без ОС, он покажет сообщение, подобное этому: «Нет загрузочного устройства, вставьте диск и нажмите любую клавишу». Если на компьютере нет микросхемы ПЗУ, он ничего не сделает, даже если у вас есть компакт-диск для загрузки.

Как исправить компьютер, который сообщает, что операционная система не найдена?

Давайте посмотрим, как исправить ошибку «Операционная система не найдена» в Windows 10.

1. Проверьте BIOS.
2. Перезагрузите BIOS. Если ваша машина не распознает ваш жесткий диск, существует множество возможных причин. …
3. Исправьте загрузочные записи. …
4. Включение или отключение безопасной загрузки UEFI. …
5. Активируйте раздел Windows. …
6. Используйте Easy Recovery Essentials.

Как восстановить операционную систему?

Чтобы восстановить операционную систему до более раннего момента времени, выполните следующие действия:

Что нужно знать, чтобы написать операционную систему

Создание операционной системы — одна из сложнейших задач в программировании, поскольку требует обширных и комплексных знаний о работе компьютера. Каких именно? Разбираемся ниже.

Что такое ОС

Операционная система (ОС) — это программное обеспечение, которое работает с компьютерным железом и его ресурсами и является мостом между аппаратной и программной частью компьютера.

Компьютеры первого поколения не имели операционных систем. Программы на первых ЭВМ включали в себя код для непосредственной работы системы, связи с периферийными устройствами и вычислений, для выполнения которых эта программа и писалась. Из-за такого расклада даже простые по логике работы программы были сложны в программной реализации.

По мере того как компьютеры становились более разнообразными и сложными, писать программы, которые работали и как ОС, и как приложение, стало попросту неудобно. Поэтому, чтобы программы было легче писать, владельцы компьютеров начали разрабатывать программное обеспечение. Так и появились операционные системы.

ОС предоставляет всё необходимое для работы пользовательских программ. Их появление означало, что теперь программам не нужно контролировать весь объём работ компьютера (это отличный пример инкапсуляции). Теперь программам нужно было работать именно с операционной системой, а система уже сама заботилась о ресурсах и работе с периферией (клавиатура, принтер).

Кратко об истории операционных систем

Первая операционная система была создана в 1956 году компанией General Motors для единственного компьютера IBM. Остальные владельцы этих компьютеров последовали примеру и начали создавать собственные ОС.

Как можно догадаться, первые ОС сильно отличались друг от друга. Почти на каждом компьютере стояла своя система. Хоть они и облегчали написание программ, использовать такие программы можно было только на одном компьютере.

В 1960-х годах IBM стала первой выпускающей компьютеры компанией, которая взяла на себя процесс написания ОС под свои же компьютеры. Компания начала распространять компьютеры вместе со своей операционной системой.

В эти же годы компании Control Data Corporation, Computer Sciences Corporation, Burroughs Corporation, GE, Digital Equipment Corporation и Xerox тоже начали реализовывать свои ОС.

В конце 60-х была разработана первая версия ОС Unix. Написанная на Си, свободно доступная первые годы, Unix привлекала всё больше внимания и аудитории. Она легко портировалась на новые системы и начала набирать обороты.

Многие современные ОС, включая Apple OS X и все разновидности Linux-систем, являются дальними потомками Unix.

Microsoft Windows, в свою очередь, была написана для ряда персональных компьютеров IBM.

Первая ОС от Microsoft называлась не Windows, а MS-DOS. Эта система была создана в 1981 году, когда систему 86-DOS купили у компании Seattle Computer Products и модифицировали её под требования IBM.

Всем привычное название Windows появилось в 1985, когда MS-DOS обзавелась графическим интерфейсом.

Apple OS X, Microsoft Windows и ряд Linux-систем (включая Android) сейчас контролируют большую часть рынка операционных систем.

Составляющие операционной системы

ОС состоит из двух основных частей:

• ядро системы;
• системные программы.

Ядро (англ. kernel)

Сердце операционной системы. Именно оно запускается первым при включении компьютера (не считая BIOS и загрузчик). Ядро контролирует ресурсы компьютера и обрабатывает запросы от системных программ.

Системные программы

Работают поверх ядра. Такие программы нужны, в целом, не для пользователя, а для связи ядра с пользовательскими приложениями и периферией. Примеры системных программ: драйвера устройств, файловая система, сетевые программы, утилиты для дефрагментации диска.

Пользовательские программы

Не являются частью операционной системы. Именно эти программы уже имеют конкретное назначение. Текстовые редакторы, браузеры, медиа-плееры — всё это пользовательские программы. Они контролируются ядром и используют системные программы для доступа к периферии.

Что необходимо знать

Список вещей, которые необходимо знать для создания собственной ОС, очень длинный. Но в нём есть три основных пункта, на которые нужно обратить внимание в первую очередь:

• базовое понимание компьютерной науки (информатики);
• теория и опыт в программировании;
• знание высоко- и низкоуровневых языков программирования.

Изучение информатики

Разработка ОС — это не тоже самое, что, скажем, веб-разработка. Тут нельзя будет просто и быстро разобраться в базовых вещах. Для начала нужно получить крепкий базис информатики и только потом переходить к другим темам.

Coursera: Computer Science 101 — это курс, который подойдёт для тех, кто только начал осваиваться в информатике и программировании. Если у вас уже имеются элементарные знания в в этой области, то пропустите этот курс и переходите к следующему.

Udacity: Intro to Computer Science использует веб-разработку в качестве подхода к обучению компьютерной науке. Хоть курс и не направлен на непосредственную разработку ОС, он даёт мощный базис в области программирования.

edX: Introduction to Computer Science — этот курс является самым исчерпывающим и углублённым в этом списке. Несмотря на это, он полностью бесплатен. Курс был разработан в Гарвардском Университете. В нём вас научат алгоритмам, структурам данных, управлению ресурсами, разработке ПО, а так же познакомят с такими языками программирования, как C, PHP и JavaScript.

Подборка книг для самостоятельного изучения Computer Science.

Изучение программирования

С крепкими знаниями в области информатики и хотя бы базовым пониманием программирования вам нужно набраться опыта в разработке проектов.

Udacity: Software Development Process — отличный курс для тех, кто ещё не принимал участие в крупных проектах. Тут вас ознакомят с подробностями рабочего процесса и работой с инструментарием (например Git), а также расскажут о настройке интегрированной среды разработки.

Изучение языков программирования

Для разработки операционной системы вам понадобится освоить минимум два языка программирования:

• низкоуровневый язык ассемблера;
• высокоуровневый язык программирования.

Первый используется для работы напрямую с процессором. Процессор «понимает» только машинный код, и для каждого типа процессора есть только один соответствующий язык. Одной из самых популярных архитектур процессора является x86. Она была разработана компанией Intel и на текущий момент широко используется многими производителями компьютерного железа, включая AMD. По этой причине в этой статье акцент будет именно на архитектуру x86.

Высокоуровневые языки программирования, в свою очередь, работают сразу на нескольких архитектурах. Самый популярный из таких языков — Cи. Чаще всего именно на нём и пишутся операционные системы. Но это не означает, что этот язык единственный. Для написания ОС можно использовать и более высокоуровневые языки, например C++ или Python.

Прим. перев. Есть пример написания «игрушечных» операционных систем на C#. Cosmos — некий конструктор ОС. В этой статье на практическом примере показывают написание системы всего в нескольких десятках строк.

Язык ассемблера для x86

«x86 Assembly Guide» — неплохо подойдёт для начального изучения ассемблера. Несмотря на то, что эта статья коротка для полного курса, в ней содержится всё необходимое для дальнейшего углубления.

Книга «Programming from the Ground Up» Джонатана Бартлетта является одной из основных по изучению ассемблера. В ней основами языка программирования подкрепляются базисы информатики.

Для изучения ассемблера есть ещё одна показательная книга — «The Art of Assembly Language», написанная Рэнди Гайдом. Изначально книга писалась специально для курсов, которые вёл автор в Калифорнийском университете Cal Poly и UC Riverside. В середине 90-х годов книга была признана определяющей в этой сфере.

Если вдруг вышеописанные материалы вам не подошли, вот ещё пара отличных книг:

• «Assembly Language Step-by-Step: Programming with Linux» Джефа Дантеманна;
• «Modern X86 Assembly Language Programming» Дэниэля Кассварма.

Язык Cи

Как уже упоминалось выше, для написания ОС есть несколько высокоуровневых языков программирования. Однако самый популярный из них — Си.

Начать изучать этот язык можно отсюда. Этот ресурс ознакомит вас с базовыми понятиями и подготовит к более сложным задачам.

«Learn C the Hard Way» — название ещё одной книги. Кроме привычной теории в ней собрано много практических решений. Этот учебник расскажет обо всех аспектах языка.

Либо же можете выбрать одну из этих книг:

• «The C Programming Language» Кернигхана и Ритчи;
• «C Programming Absolute Beginner’s Guide» Пэрри и Миллера.

Разработка ОС

После освоения всего необходимого, что касается информатики, языка ассемблера и Cи, вам стоит прочесть хотя бы одну или две книги про непосредственную разработку ОС. Вот несколько ресурсов для этого:

«Linux From Scratch». Здесь рассматривается процесс сборки операционной системы Linux (учебник переведён на много языков, в том числе и на русский). Тут, как и в остальных учебниках, вам предоставят все необходимые базовые знания. Полагаясь на них можно попробовать себя в создании ОС. Чтобы сделать программную часть ОС более профессиональной, присутствуют дополнения к учебнику: «Beyond Linux from Scratch», «Automated Linux from Scratch», «Cross Linux from Scratch» или «Hardened Linux from Scratch».

«The little book about OS development» Эрика Хэйлина и Адама Ренберга. Этот учебник разработан в рамках продвинутого курса информатики и на момент его написания авторы являлись студентами Королевского Института Технологий в Стокгольме. В этой книге рассматривается разработка ОС для архитектуры x86 (причём с самого начала — с установки среды разработки). В этом курсе рассказывается о многих интересных темах, включая многозадачность, управление памятью и разработку файловой системы.

«Operation System Development Series» Broken Thorn Entertainment — серия из 25 уроков, посвящённых разработке ОС с нуля.

Примечание Эти уроки рассчитаны на то, что вы уже знакомы с IDE и владеете как языком ассемблера, так и Cи.

Вот ещё три книги, которые помогут вам ознакомиться с дисциплиной разработки ОС:

• «Modern Operating Systems» Таненбаума и Боза;
• «The Design of the UNIX Operating System» Маурайса Баха;
• «Operating System Concepts» Сибершатза, Гальвина и Ганге.

Сообщества, посвященные разработке ОС

Заниматься разработкой ОС в одиночку смело, но сложно. Гораздо проще найти единомышленников, которые, как и вы, решили попытать удачу в этом нелёгком деле. Существует пара подходящих мест:

— это Вики с исчерпывающей информацией о разработке ОС и отличным форумом, где вы можете попросить о помощи или же наоборот сами кого-нибудь выручить. на Реддите. Канал, также посвящённый разработке ОС. , Programmers, StackOverflow от StackExchange — площадки, где вы можете задавать различные технические вопросы.

Заключение

Обучение разработке ОС — достаточно сложная задача. Однако в процессе вы разберётесь в работе процессора и аппаратного уровня, что поможет лучше понимать работу и оптимизацию высокоуровневых приложений и их взаимодействие друг с другом. Ну и в глазах коллег вы наверняка будете выглядеть очень крутым (но это не точно).

Почему программисты выбирают Linux или использование несколько операционных систем сразу

Сразу хочу ответить на вопрос. Программисты не выбирают Linux только потому что это Linux. Операционная система- это инструмент, с которым работает человек. Не будем же мы использовать пилу, чтобы забить гвоздь или вилку, чтобы съесть суп. Так и разработчики не будут использовать тот инструмент, который им не нужен или с помощью которого нету возможности выполнить ту или иную задачу.

Это миф, что разработчик сидит и работает только на одной операционной системе и не приемлет никакую другую. Хороший программист знает плюсы и минусы инструмента, с которым он работает и выбирает его под свой спектр задач.

Но иногда нужно использовать сразу несколько операционных систем, например, чтобы упростить контроль за базами данных.

Это техническая возможность, которая позволяет при включении компьютера выбирать какую операционную систему загрузить. Это позволяет разработчикам:

• Работать с разным программным обеспечением, которое поддерживается разными операционным системами
• Обучение новым инструментам разработки
• Снижение затрат за счет возможности переключения между системами

Но это не самый лучший вариант использования нескольких операционных систем так как постоянно включать и выключать компьютер нецелесообразно.

Виртуализация — технология, которая позволяет запускать одну операционную систему в другой на одном компьютере.

Виртуализация позволяет снизить стоимость технического обслуживания, тестировать программное обеспечение и системы и повышает безопасность в целом.

Одно из главных отличий этих операционных систем друг от друга и, наверно, главное для человека с постсоветского пространства заключается в том, что Linux- бесплатный. Вы можете скачать его абсолютно свободно с официального сайта и пользоваться прямо из коробки.

Ядро является наиболее основным и значимым компонентом любой ОС. Ядро Linux- монолитное. Это значит, что все части ядра работаю в одном адресном пространстве. В то время как в Windows ядро состоит из множества .dll файлов, каждый из которых отвечает за свою функцию.

Подход к файловой структуре двух операционных систем в корни отличается друг от друга. В Linux файловая система начинается с корневого каталога в котором подключены все остальные диски и подкаталоги. В Windows преподноситься форма абстракции. Есть диски (C: D: E: F: и т.д)- разделы дискового пространства, в которых и существуют каталоги и подкаталоги программ.

Linux имеет репозитории пакетов ПО. Конечно, можно скачать пакеты, но легче воспользоваться терминалом. Это увеличивает безопасность и скорость работы с системой. В Windows нету репозиториев поэтому приходится скачивать все из интернета.

В Windows существует реестр, где пользователь может все быстро настроить под себя. Все настройки разделены на ветви. В Linux настройки системы находятся в папке /etc/, где пользователь может настроить все, что ему нужно с помощью скриптов. Это позволяет пользователю переносить свои настройки на другие ПК.

Каждая система подходит под свои задачи, которые удобнее выполнять в том или ином виде. Одни люди используют Linux, другие Windows, так что определенная ОС- это дело вкуса и каждому нужно выбирать то, что ему нужно или нравится.

Linux

Linux — это семейство операционных систем (ОС), работающих на основе одноименного ядра. Нет одной операционной системы Linux, как, например, Windows или MacOS. Есть множество дистрибутивов (набор файлов, необходимых для установки ПО), выполняющих конкретные задачи.

Кратчайшая история создания Linux

Линус Торвальдс — первый разработчик и создатель Linux. Именно в честь него и была названа ОС. В 1981 году Линус начал работу над собственной ОС семейства Unix. Через три года появилась первая версия, доступная для скачивания. Но тогда она имела очень низкий спрос — ей пользовались буквально несколько человек.

Только через 10 лет ОС Linux получила широкое распространение. Сообщество программистов подхватило идею свободного ПО, специалисты стали помогать развивать проект.

Про логотип

Логотип и талисман Linux — пингвин Tux с желтыми лапами и клювом. В 1996 году разработчики ядра Linux решили выбрать талисман. Торвальдс обмолвился о том, что ему очень нравятся пингвины. Поэтому на логотипе ОС изображен пингвин.

Где нужен Linux?

Веб-серверы

Дистрибутивы Linux практически полностью захватили рынок веб-серверов. Согласно рейтингу аналитического агентства W3Techs, на Linux-серверах развернуты 75,1% сайтов.

Мобильные устройства

ОС Android работает на ядре Linux, поэтому она используется и в мобильных устройствах.

Суперкомпьютеры

Это специализированные вычислительные машины, превосходящие по своим техническим параметрам и скорости вычислений многие обычные компьютеры.

Они уникальны, для многих из них требуется особая ОС, способная решать конкретные задачи. Благодаря открытому исходному коду разработчики могут видоизменять ОС так, чтобы она работала и на таких машинах.

Игровые консоли

Linux занял свою нишу и в игровых консолях, но ориентированных на эту ОС игр пока не так много. Компания Steam работает над исправлением ситуации — разрабатывает операционную систему SteamOS. Она будет поставляться вместе с игровой консолью Steam Machine.

Устройства IoT и умная техника

Многие из них созданы на основе Linux. Так, компания Samsung разработала операционную систему Tize, LG — WebOS, а Panasonic и Philips используют FirefoxOS.

Авиация и транспорт

Во встроенных компьютерах Tesla и машинах с автопилотами Google используется операционная система Linux. ПО для отслеживания трафика в США аналогично разработано на этой ОС, а администрация авиации Америки перешла на нее еще в 2006 году.

Читайте также: Главные профессии в IT и что для них нужно.

Какие компоненты у дистрибутива Linux?

Начинающий программист должен знать структуру Linux, чтобы понимать, как она устроена и каким образом функционирует.

Что это такое, как работает и зачем нужно? Это так называемая главная программа, основная часть ОС. Ядро выступает в качестве посредника между устройствами ПК (видеокартой, процессором, оперативной памятью и пр.) и его ПО. Для этого в коде есть драйверы устройств. Они загружаются в память или подключаются по мере необходимости ресурса определенного устройства. Ядра управляют устройствами, процессами и памятью, обрабатывают системные вызовы.

На компьютере могут быть запущены сразу несколько программ. Первые работают в фоновом режиме, вторые ожидают определенных действий от пользователя, третьи получают информацию из других запущенных программ. Именно ядро распределяет ресурсы компьютера между всеми программами и организует параллельную работу множества разных процессов.

Какие есть виды ядер? Всего выделяют 3 типа: микроядра, монолитные и гибридные.

Микроядро (microkernel)

Состоит из нескольких независимых модулей, которые подгружаются в память по мере надобности.

Плюсы:

теоретически высокая степень надежности (по сравнению с другими архитектурами);

низкое потребление памяти;

легкое подключение дополнительных частей ядра (модульность).

Минусы:

низкая скорость из-за постоянного переключения между отдельными частями;

доступность аппаратных средств только через драйверы.

Монолитное ядро (monolithic)

Противоположность микроядра. В памяти ПК всегда размещен весь (либо практически весь) код ядра. Поэтому скорость его работы выше в сравнении с микроядром.

Плюсы:

прямой доступ к аппаратным средствам;

простой обмен данными между процессами;

более высокая скорость реакции процессов.

Минусы:

меньшая степень безопасности (по сравнению с микроядром);

занимает много оперативной памяти.

Гибридное ядро (hybrid)

Комбинация элементов двух ранее описанных архитектур. Для ускорения работы запускает модули операционной системы в пространстве ядра.

Плюсы:

возможность выбора того, что будет функционировать в пространстве ядра и пользователя;

меньший физический размер (в сравнении монолитным ядром);

большая степень гибкости.

Минусы:

более медленная работа;

выпуск драйверов устройств только производителями.

Начните свой путь в IT

Попробуйте себя в программировании, аналитике данных, Data Science и других востребованных специальностях — получите все курсы для входа в IT по цене одного.

Скидка 45% по промокоду BLOG.

Ядро Linux — монолитное, при этом оно заимствует некоторые идеи из микроядерной архитектуры. Это означает, что вся ОС функционирует в пространстве ядра, а драйвера устройств могут легко загружаться (или выгружаться) непосредственно при работе операционной системы.

Железо — аппаратное обеспечение ПК с его периферийными устройствами.

Ядро — основной компонент ОС, взаимодействует с аппаратным обеспечением, выступает посредником между низкоуровневым железом и компонентами верхнего уровня.

Оболочка — интерфейс для взаимодействия между ядром ОС и пользователями, абстрагирует внутреннее устройство системы, получает команды от пользователей, запускает необходимые функции.

Утилиты — служебные программы, дающие пользователю большую часть функциональных возможностей System OS Linux. Виды утилит: sed, cat, date, vi и прочие.

Компиляторы — технические средства, преобразующие программный код в машинный.

Системные утилиты

Утилиты — вспомогательные компьютерные программы в составе общего ПО. Они нужны для выполнения типовых задач, связанных с работой оборудования и ОС. У Linux есть набор простых утилит. Они позволяют, например, редактировать данные, изменять расположение файлов.

Системные библиотеки

Системные библиотеки — это специальные программы, дающие доступ к функциям ядра. Для выполнения какой-либо задачи ядро вначале получает системный вызов, исходящий от приложений. Но у каждого ядра свой набор системных вызовов, и они должны понимать формат выполнения задачи. Поэтому программисты разработали стандартную библиотеку процедур, описывающую набор системных вызовов для конкретной ОС.

Утилиты разработки ПО

При помощи трех вышеперечисленных компонентов операционная система сможет запускаться и функционировать. Но для обновления и создания новых программ нужно иметь дополнительные библиотеки и инструменты — toolchain. Этот набор программ, инструментов и утилит поможет создавать рабочее приложение из исходных кодов.

Пользовательские программы

Они не считаются обязательными компонентами ОС. Нередко их пишут сами пользователи. Программы помогают задать конкретную работу. К таким утилитам относятся браузеры, офисные пакеты, инструменты графического дизайна, плееры и пр.

Плюсы Linux

• Бесплатное использование. Использование большинства ОС Linux и большей части программ, основанных на ней, абсолютно бесплатно.
• Открытыйисходный код системы/программы. Благодаря доступу к исходному коду можно изучать его, изменять, распространять, а также публиковать изменения в соответствии с лицензией.
• Актуальность и производительность. По сравнению с Windows Linux не устаревает со временем. То есть, чтобы восстановить первоначальную производительность, не нужно будет регулярно чистить или переустанавливать ОС, запускать дефрагментацию.
• Безопасность. Linux поддерживает разные параметры безопасности, защищающие от вирусов, замедлений, вредоносных программ, сбоев. Это основная причина популярности ОС среди разработчиков. Конечно, Linux — не на 100% безопасная ОС, но менее уязвимая, чем другие.
• Универсальность. Linux поддерживает практически все популярные языки программирования: Java, C/C++, Python, Ruby, C# и другие. Менеджер пакетов поможет установить и обновить целые и отдельные части компонентов ПО. Благодаря поддержке SSH можно быстро управлять серверами.
• Дистрибутивы. Многие организации модифицировали ОС Linux, выпустив собственные дистрибутивы. Перечисляем наиболее популярные: Debian, Ubuntu, Linux Mint, Arch Linux, MX Linux, Fedora, Manjaro, CentOS. Linux Mint и Ubuntu подойдут начинающим пользователям, а Arch Linux, Fedora и Debian — опытным разработчикам. Дистрибутив можно собрать и самостоятельно.
• Установка ПО из централизованного места— репозитория. Это место, где хранятся данные. Благодаря этому можно установить несколько программ одним щелчком мыши. Можно забыть о поиске кряков, серийных ключей и программ в интернете — с Linux это точно не понадобится.

Минусы Linux

• Сложности с освоением ОС. Интерфейс большей части версий Linux значительно отличается от привычных Windows и MacOS.

• Консоль и терминал. Консоль позволяет управлять операционной системой через ввод текста. Там же высвечиваются ответы ОС. Терминал — это современный аналог консоли, он отображается в виде окна на фоне рабочего стола.

• Требование прав доступа к файлам для работы части программ. Для пользователя это значит, что придется вводить пароль по несколько раз в сутки.

• Малое количество совместимых игр и программ (по сравнению с Windows). Сегодня это одна из основных причин, почему пользователи не переходят на Linux.

Поддержка и помощь

Существуют разные онлайн-форумы и чат-каналы, которые можно использовать для получения помощи. Эти каналы варьируются в зависимости от дистрибутива, который используется.

• Общие форумы Linux: форум Linux.Org.Ru, Linux Forum.
• Для Ubuntu: web-сайты Ubuntu Forums и AskUbuntu.
• Для других: ссылки на поддержку размещены на ресурсе дистрибутива.

Станьте универсальным специалистом по администрированию Linux с нуля и разверните собственный кластер. Дополнительная скидка 5% по промокоду BLOG.