سیستم عامل لینوکس

بسمه تعالي

لينوكس يك سيستم عامل چند كاربره و چند وظيفه اي است كه روي سخت افزارهاي مختلف اجرا مي شود.
نسخه اول لينوكس توسط يك دانشجوي فنلاندي به نام لينوكس توروالدز ارايه شد. توروالدز اين نسخه را در وب براي ساير برنامه نويسان ارسال كرد تا از آن استفاده كنند و آن را بهبود بخشند. توروالدز خود اين سيستم عامل را بر اساس يك سيستم دانشگاهي به نام MINIX توسعه داد. اين سيستم عامل توسط آقاي تنن بام به عنوان يك سيستم عامل آموزشي ايجاد شده بود.

نسخه تجاري
در حال حاضر، شركت هاي زيادي روي سيستم عامل لينوكس كار مي كنند. براي مثال شركت RED HAT يكي از شركت هاي مهم توزيع كننده لينوكس به شمار مي رود. لازم به ذكر است كه RED HAT LINUX 7 آخرين گونه ارايه شده توسط اين شركت مي باشد. از ويژگي هاي اين گونه مي توان به نصب آسان و نيز امكانات مديريتي سيستم اشاره نمود. در حال حاضر، شركت هاي ديگري نيز گونه هاي تجاري لينوكس را توزيع مي كنند كه اسامي تعدادي از اين شركت هاي عبارت است از:
CALDERA, COREL, SLACKWARE, DEBIAN, MANDARK, TURBOLINUX, EASYLINUX

افزون بر اين، بسياري از شركت هاي سخت افزاري، مانند: IBM, COMPAC محصولات و خدمات مرتبط با لينوكس را ارايه مي دهند. شركت IBM اعلام كرده است كه تمامي محصولاتش را با لينوكس سازگار مي كند. همچنين شركت INTEL نيز اعلام كرده است كه سرورهاي اينترنتي مبتني بر سخت افزار INTEL را با سيستم عامل لينوكس عرضه مي كند. در حال حاضر بسياري از شركت هاي كامپيوتري دست به فروش كامپيوترهايي زده اند كه لينكس را به عنوان سيستم عامل اوليه خود دارند. از جمله پيشتازان جديد سيستم عامل لينوكس مي توان به شركت هاي بزرگي چون SUN, ORACLE اشاره كرد. شركت BORLAND نيز در تلاش براي ارايه محصول كاربردي INTERBASE روي سيستم عامل لينوكس است.

ميزان افزايش استفاده از سيستم عامل لينوكس
مطالعه IDC نشان داده است كه در فاصله سال هاي ۱۹۹۷ تا ۱۹۹۹ ميزان استفاده از لينوكس افزايش چشمگيري داشته است. موارد بسياري باعث محبوبيت لينوكس گرديده است. از جمله: پشتيباني از پروتكل SMB و فايل سيستم CIFS (كه باعث راحتي كار با ماشين هاي وينوزي مي شود)، وجود برنامه هايي نطير X-WIN32 كه امكان اجراي برنامه ها را روي ماشين لينوكس و نيز مشاهده آنها روي ماشين ويندوزي را مي دهد. همچنين، امكاناتي نطير پشتيباني از فايل سيستم هاي DOS, NTFS, VFAT باعث شده است كه ميزان استفاده از لينوكس بيشتر شود.

شركت COREL نيز اين امكان را فرهم آورده است تا برنامه هاي كاربردي ويندوز به طور كامل از يك اصال روي لينوكس اجرا شوند. IDC پيش بيني مي كند تا سال ۲۰۰۲ نسخه هاي لينوكس خدود ۲۵% افزايش فروش را نشان دهند.

دلايل استفاده از سيستم عامل لينوكس
كنترل: كاربران، كنترل كاملي بر وطيعه مندي سيستم دارند و مي توانند مشخصشه ها و قابليت هاي مورد علاقه و نياز خود را اضافه كنند، اشكالات را بيابند و بدون نياز به نرم افزارهاي ارتقاء دهنده ارتقاء خود را انجام دهند.
انعطاف پذيري: سيستم عامل لينوكس، با پشتيباني طيف وسيعي از پروتكل هاي شبكه هاي LAN, WAN و فايل سيستم هاي مختلف، امكان ارتباط لينكس با ساير سيستم هاي عامل را فراهم كرده است. همچنين، با استفاده از برنامه هاي ماشين مجازي، لينوكس قادر مي باشد تا سيستم هاي عامل مختكفي را شبيه سازي كند.

همچنين سيستم عامل لينوكس روي طيف وسيعي از سخت افزارها موجود است از جمله سخت افزارهايي مانند: X86, MIPS, ALPHA, MOTORLA, VAX .
پايداري: شركت هاي بسياري ساليانه مليون ها دلار به خاطر بروز اشالاتي در سرورهايشان ضرر مي كنند. ولي در مقابل ماشين هاي لينوكس بسيار پايدار هستند و اغلب براي ماه ها يا سال ها به كارشان ادامه مي دهند،‌بدون آن كه برايشان مشكلي پيش بيايد.

امنيت: به طور كلي ويروس به آن مفهومي كه در سيستم هاي عامل ويندوزي متداول است، در محيط هاي يونكسي و لينوكسي وجود ندارد. علت اين امر، امنيت بالاي فايل سيستم لينوكس و يونيكس است. ابزارهاي متعددي براي پيدا كردن اشكالات احتمالي لينوكس وجود دارد. اين ابزارها يافتن و برطرف كردن اشكالات احتمالي را آسان مي كنند.
هزينه پايين: اغلب نرم افزارهاي لينوكس مجاني هستند و خود سيستم عامل هم قيمتي ندارد. نرم افزارهاي مجاني شامي نرم افزارهاي اداري، ابزارهاي گرافيكي، ويرايشگرها و مرورگرهاي وب هستند. در ضمن، ارتقاء لينوكس نيز هزينه هاي در پي نخواهد داشت.

قدرت سيستم عامل پانزده ابركامپيوتر از ۱۰۰ ابركامپيوتر موجود، از نوع لينوكس است. لينوكس از منابع سخت افزاري به طور كارايي بهره مي برد و اين امر سبب مي شود تا سرعت و توانايي آن بالا برود.
مصارف روميزي: مهمترين نقطه ضعف سيستم هاي عامل مبتني بر يونيكس عدم وجود يك واسط گرافيك زيبا و راحت براي استفاده كاربران است. در حال حاضر، با سرمايه گذاري شركت هاي مختلف و با ارائه WINDOWS MANAGER هاي بسيار زيبا براي محيط X سيستم عامل لينوكس اين مشكل تقريباً برطرف گرديده است.

وجود ابزار START OFFICE ، كه به طور كامل تمام امكانات MS-OFFICE را روي محيط لينوكس و به همان راحتي كه در محيط ويندوز وجود دارد را فراهم مي كند، باعث گرديده است تا سيستم عامل لينوكيس براي مصارف شخصي نيز مناسب گردد.

امكانات سيستم عامل LINUX :
سيستم عامل لينوكس تمام امكانات لازم به عنوان يك سيستم عامل CLIENT (سرويس گيرنده)، همچنين يك سيستم عامل SERVER (سرويس دهنده) را دارا مي باشد.

سيستم عامل چيست؟
سيستم عامل برنامه اي است كه به عنوان رابط بين كاربر و سخت افزار عمل مي كند. همچنين به عنوان يك تخصيص دهنده منابع از قبيل: زمان پردازش، فضاي حفظه، فضاي ذخيره سازي، دستگاه هاي ورودي-خروجي به شمار مي رود. اهداف سيستم عامل:
سيستم عامل دو هدف عمده زير را بر عهده دارد:

RESOURCE MANAGER:
سيستم عامل مديريت منابع را بر عهده دارد و هنچ كاري بدون همهنگي و نظارت سيستم عامل صورت نمي گيرد. براي مثال، اگر كاربر بخاهد كاري را در مورد سخت افزار انجام دهد،‌اين كار بايد از طريق سيستم عامل صورت گيرد.

EXTENDED MACHINE:
سيستم عامل به عنوان يك دستگاه توسعه يافته عمل مي كند. به عبارت ديگر سيستم عامل كارهاي كوچك و جزئي و با پيچيدگي بالا و همچنين كارهايي را كه كابر علاقه مند به انجام آن ها نمي باشد را انجام مي دهد.

تاريخچه سيستم عامل

كامپيوترهاي نسل اول:
كامپيوترهاي نسل اول از لامپ خلأ استفاده مي كردند و براي نوشتن برنامه ها همه كارها بايد بوسط كاربر انجام مي گرفت. در واقع ، روي اين كامپيوترها سيستم عامل وجود نداشت، زيرا سيستم عامل خود نيز به عنوان يك برنامه بايد نخست در حافظه بار مي شد و سپس برنامه هاي كاربردي مورد اجرا و بررسي قرار مي گرفت.

كامپيوترهاي نسل دوم:
در كامپيوترهاي نسل دوم استفاده از ترانزيستور متداول گرديد. در اين كامپيوترها تنها يك برنامه وارد حافظه شده و اجرا مي گرديد. لذا در هنگام اجراي برنامه، كامپيوتر نمي توانست توسط برنامه ديگري مورد استفاده قرار گيرد. يعني براي انجام هر كاري بقيه برنامه ها بايد در سيستم باقي مي ماندند.

كامپيوترهاي نسل سوم:
سخت افزار اين نسل از كامپيوترها به ICها مجهز گرديدند و به كامپيوترها امكان MULTIPROGRAMING افزوده شد. يعني اين كامپيوترها مي توانستند به صورت همزمان چند برنامه را در پردازشگر اجرا كنند. همچنين، در اين نسل از كامپيوترها مفهوم TIME SHARING به وجود آمد و مورد بهره برداري قرار گرفت.

كامپيوترهاي نسل چهارم:
در اين نسل از كامپيوترها قابليت توانايي كار با چندين پردازنده افزوده گرديد. بدين معني كه مي توان برنامه هاي مختلف را روي پردازنده هاي متفاوت در سيستم اجرا نمود و چون در اين نسل امكان MULTI PROGRAMING نيز وجود داشت، در بعضي موارد قابليت پردازش موازي امكان پذير بود.
يعني يك برنامه را به چند قسمت تقسيم كرده و هر قسمت آن توسط يك پردازشگر مورد پردازش قرار گيرد.

چند تعريف :

SHELL :
SHELL يكي از لايه هاي سيستمهاي عامل مبتني بر يونيكس است. در واقع ، SHELL در اين سيستم عاملها مفسر فرمان به شمار مي رود.
در اينجا شل هاي معروفي را كه سيستم عامل RED HAT LINUX در اختيار كاربران قرار مي دهد را در جدول زير فهرست شده است.

KERNEL :
KERNELL قسمتي است كه به منابع سخت افزاري دسترسي دارد. درخواست كاربر ابتدا وارد SELL مي شود. SELL برنامه اي است كه BUFFER صفحه كليد را جهت داده هاي مختلفي كه كاربر وارد كرده است جستجو مي كند و پس از جستجوي اين BUFFER توسط SELL محتواي آن براي سيستم عامل تفسير مي شود و در صورت معتبر بودن درخواست مورد نظر، به KERNEL فرمان مي دهد تا رويه مورد نظر اجرا گردد و بدين ترتيب سرويس لازم در اختيار كاربر قرار گيرد و در صورت عدم اعتبار درخواست كاربر توسط SELL ، پيغام خطايي جهت اطلاع به كاربر روي صفحه نمايشگر ظاهر مي گردد.
از مزاياي سيستمهاي عامل مبتني بر يونيكس اين است كه به يك مفسر فرمان وابسته نيستند. اينگونه سيستم عاملها SELL هاي مختلفي را پشتيباني مي كنند.

SCHEDULDER :
SCHEDULDER يكي از بخشهاي مهم سيستم عامل چند كاربره (MULTI USER ) مي باشد . در واقع SCHEDULDER برنامه‌اي است كه امكان استفاده تعداد زيادي كاربر را بصورت همزمان از سيستم فراهم مي‌سازد. در اينگونه سيستمها، كاربران تصور مي‌كنند كه همگي بصورت همزمان و در يك لحظه از كامپيوتر استفاده مي كنند، امّا در واقع در هر لحظه فقط يك كاربر از سيستم استفاده مي كند.

چند تعريف:
فايل سيستم:
هر ديسك فيزيكي متصل به سيستم در سيستم عامل لينوكس بايد فايل سيستم مربوط به خود را داشته باشد. به عنوان مثال در هنگام نصب سيستم عامل لينوكس حداقل دو فايل سيستم يكي با نام LINUX SWAP و ديگري LINUX NATIVE روي سيستم ايجاد مي گردند. در سيستم عامل لينوكس اطلاعات مربوط به هر فايل سيستم از قبيل ليست بلوك‌هاي ديسك، جدول آدرس محل استقرار فايل‌ها و اطلاعات ديگر مربوط به آن ديسك بطور مجزاي ذخيره و نگهداري مي شوند.

BOOT BLOCK :
اين BLOCK بخشي از فايل سيستم مي باشد كه براي ذخيره سازي برنامه مربوط به راه اندازي سيستم مورد استفاده قرار مي گيرند.

DATA BLOCK :
اين بخش شامل اطلاعات بلوك هاي آزاد سيستم مي‌باشد كه مي‌توانند اطلاعات و داده هاي سيستم عامل لينوكس را در بر گيرند.

جدول I-NODE :
جدول I- NAODE اطلاعاتي در ارتباط با فايلهايي كه در فايل سيستم لينوكس ايجاد مي گردند را شامل مي شود. اين اطلاعات از قبيل :
۱- USERI-D و GROUP-ID مربوط به كاربران سيستم عامل.
۲- زمان ايجاد يك فايل، آخرين زمان استفاده از يك فايل و اعمال تغييرات روي آن.
۳- تعداد الحاقات (LINK) يك فايل.

۴- تعيين نوع فايل معمولي، دايركتوري و فايل هاي ويژه.
۵- تعداد بايت‌هاي فايل.
۶- حفاظت از حقوق دسترسي (خواندن، نوشتن و اجرا كردن).
سيستم عامل RED HAT LINUX در مقايسه با سيستم عامل هاي مبتني بر يونيكس و ساير شركت‌هاي توزيع كننده اين سيستم عامل، فايل‌ها را بصورت مناسبي روي سيستم سازماندهي مي كند كه اين امر بدليل آنستكه سيستم عامل RED HAT LINUX از فايل سيستم استانداردي موسوم به FSSTND استفاده مي كند.

SUPER BLOCK :
اين BLOCK شامل اطلاعاتي است كه بر كل فايل سيستم ديسك نظارت مي‌كند. اين BLOCK شامل اطلاعات زير مي باشد:
۱- اندازه فضايي كه فايل سيستم روي ديسك اشغال كرده است.
۲- نوع فايل سيستم.
۳- تعداد BLOCK هاي خالي روي DATA BLOCK.
4- شماره بلوك هاي آزاد روي ديسك.
۵- اندازه بخش I-NODE:
6- آخرين زمان اعمل تغييرات روي SUPER BLOCK.

فهرست راهنماي /BIN:
تمامي فايل هاي موجود در اين فهرست قابل اجرا مي باشند، همچنين فايل ها درون اين فهرست، دستورات اصلي سيستم عامل را تشكيل مي دهند.

فهرست راهنماي /SBIN:
در اين فهرست راهنما اغلب برنامه هاي مربوط به سيستم، همچنين برنامه هاي اساسي و بنيادي براي نگهداري سيستم عامل قرار مي گيرند.
برخي از اين برنامه ها عبارتند از:
FSCK – FDISK – MKFS – SHUT DOWN – LILO – INIT

فهرست راهنماي /ETC:
اغلب دستورات جهت مديريت سيستم در اين فهرست راهنما قرار مي گيرند.
بعضي از فايل ها و برنامه هاي مهم دراين فهرست عبارتند از:
PASSWD – SHADOW – FSTAB – HOSTS – INITTAB – MOTD – PRSFILE – SHELLS – SERVICES – LILO.CONF – RC.D.

نصب قدم به قدم
نسخه هاي متعددي از سيستم هامل لينوكس در بازار موجود مي باشد كه اين امر به علت OPEN SOURCE CODE بودن و رايگان بودن سيستم عامل لينوكس مي باشد. به همين دليل شركت هاي بسياري اقدام به فروش و عرضه اين سيستم عامل به بازار انفورماتيك جهان كرده اند كه از جمله اين شركت ها مي توان به شركت هاي زير اشاره نمود:
RED HAT, CALDERA, COREL, DEBIAN, MANDARKE, INFOMAGIC.
سيستم عامل RED HAT LINUX يكي از معروفترين گونه هاي اين سيستم عامل مي باشد.

نصب سيستم عامل RED HAT LINUX 7:

سازگاري با سخت افزار:
سيستم عامل RED HAT LINUX 7 با اغلب سخت افزارهاي موجود در بازار سازگار است و لي به هر دليل امكان دارد كه با برخي از قطعات سخت افزاري سيستم سازگاري نداشته باشد. بنابراين مي توانيد براي دريافت اطلاعات بيشتر در اين ارتباط به سايت اينترنتي زير مراجعه كنيد:
HTT://WWW.REDHAT.COM/HARDWARE