سیستم عامل لینوکس

فصل اول
۱ـ۱ تاريخچه:
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 ارائه شد. توروالذر اين نسخه را در وب براي ساير برنامه نويسان ارسال كرد تا از آن استفاده كنند و آن را بهبود بخشند. توروالدز خود اين س يستم عامل را براساس يك سيستم دانشگاهي به نام MINX توسعه داد. اين سيستم عامل توسط آقاي «تن بام» به عنوان يك سيستم عامل آموزشي ايجاد شده بود.

۲ـ۱ نسخه تجاري
در حال حاضر، شركتهاي زيادي روي سيستم عامل لينوكس كار مي كنند. براي مثال شركت Red Hat يكي از شركتهاي مهم توزيع كننده لينكوس به شمار مي رود. لازم بذكر است كه Red Hat Linx 7 آخرين گونه ارائه شده توسط اين شركت مي باشد.
از ويژگيهاي اين گونه مي توان به نصب آسان و نيز امكانات مديريتي سيستم اشاره نمود. در حال حاضر، شركتهاي ديگري نيز گونه هاي تجاري لينوكس را توزيع مي كنند كه اسامي تعدادي از اين شركتها عبارت است از:

Caldera , Corel , Slackware , Debian , Mandarke , Turbolinux , Easy linux
از جمله پيشتازان جديد سيستم عامل لينوكس مي توان به شركتهاي بزرگي چون SUN و ORACLE اشاره كرد. شركت Borland نيز تلاش براي ارائه محصول كاربردي Intebase روي سيتسم عامل لينوكس است.

۳ـ ۱ ميزان افزايش استفاده از سيستم عامل لينوكس
موارد بسياري باعث محبوبيت لينوكس گرديده است. از جمله: پشتيباني از پروتكل SMB و فايل سيستم CIFS (كه باعث راحتي كار با ماشين هاي ويندوزي مي شود)، وجود برنامه هايي نظير X-win32 كه امكالن اجراي برنامه ها را روي ماشين لينوكس و نيز مشاهده آنها روي ماشين ويندوزي را مي دهد. همچنين، امكاناتي نظير پشتيباني از فايل سيستمهاي DOS ، NTFS ، VFST باعث شده است كه ميزان استفاده از لينوكس بيشتر شود.
شركت COREL نيز اين امكان را فراهم آورده است تا برنامه هاي كاربردي ويندوز بطور كامل از يك اتصال روي لينوكس اجرا شوند. IDC پيش بيني مي كند تا سال ۲۰۰۲ نسخه هاي لينوكس حدود ۲۵% افزايش فروش را نشان دهند.

۴ـ۱ دلايل استفاده از سيستم عامل لينوكس
كنترل: كاربران، كنترل كاملي بر وظيفه مندي سيستم دارند و مي توانند مشخصه ها و قابليت هاي مورد علاقه و نياز خود را اضافه كنند، اشكالات را بيابند و بدون نياز به نرم افزارهاي ارتقا دهنده خود را انجام دهند.
انعطاف پذيري: سيستم عامل لينوكس، با پشتيباني طيف وسيعي از پروتكل هاي شبكه هاي LAN ، WAN و فايل سيستمهاي مختلف، امكان ارتباط لينوكس با ساير سيستمهاي عامل را فراهم كرده است. همچنين، با استفاده از برنامه هاي ماشين مجازي، لينوكس قادر مي باشد تا سيستمهاي عامل مختلفي را شبيه سازي كند.

همچنين، سيستم عامل لينوكس روي طيف وسيعي از سخت افزارها موجود است از جمله سخت افزارهايي مانند VAX ، Motorla ، Alpha ، Mips ، X86 .
پايداري: شركتهاي بسياري ساليانه ميليونها دلار بخاطر بروز اشكالاتي در سرورهايشان ضرر مي كنند، ولي در مقابل ماشين هاي لينوكس بسيار پايدار هستند و اغلب براي ماهها يا سالها به كارشان ادامه مي دهند، بدون آنكه برايشان مشكلي پيش بيايد.
امنيت: بطور كلي ويروس به آن مفهومي كه در سيستمهاي عامل ويندوزي متداول است، در محيط هاي يونيكسي و لينوكسي وجود ندارد.
پشتيباني از سرويس ورود راه دور امن (Remote Access Service) و نيز پشتيباني از انواع روشهاي رمز نگاري و غيره ار ديگر مزاياي امنيتي سيستم عامل لينوكس است.

هزينه پايين: اغلب نرم افزارهاي لينوكس مجاني هستند و خود سيستم عامل هم قيمتي ندارد.
قدرت: سيستم عامل پانزده ابر كامپيوتر از ۱۰۰ ابر كامپيوتر موجود، از نوع لينوكس است.
نسخه هاي خاص منظوره: لينوكس به علت مجاني بودن و همچنين آزاد بودن Source (Linux open source) شركتها را قادر مي سازد تا نسخه هاي خاص منظوره ايجاد كنند.

مصارف روميزي: وجود ابزار Strat office كه بطور 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 لينوكس براي مصارف شخصي نيز مناسب گردد.
۵ـ۱ 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.

در اين قسمت به معرفي بعضي از امكانات اين سيستم عامل مي پردازيم.
پشتيباني از فايل سيستمهاي مختلف نظير:
Ext2 , Ext , Isofs , VFAT , MS – DOS , NTFS , Minix
پشتيباني از فايل سيستمهاي شبكه اي نظير:
NFS , SMBFS , Coda

پشتيباني از پروتكل هاي ارتباطي مختلف شبكه نظير:
Telnet , FTP , SMTP , POP3 . Finger , IMAP , SMB , NFS , X , MTTQ ,DHCQ , QQQ , SLIQ
پشتيباني از روشهاي مختلف هويت شناسي نظير:
USER/PASS , SKEY , PAP , CHAP , Radius , OPIE
ابزارهاي متعدد امنيتي و اشكال يابي نظير:
Firewall , Proxy , Network Monitoring , Log Analyzer , Syslogd , Port Scanners.
وجود ابزارهاي متعدد برنامه نويسي نظير:

C , C ++ , Paseal , Jara , Python , Perl , Shell Sripts , …
و همچنين اكثر Source برنامه نظرير سيستم عامل، Server ها و برنامه هاي كاربردي بصورت آزاد موجود مي باشد.
«هر روز كاربران بيشتري از محصولات شركت مايكروسافت روي برگردانده و هر روز شركت هاي كامپيوترهاي سرويس دهنده (Server) خود را با سيستم عامل رايگان لينوكس راه اندازي مي كنند».

فصل دوم
۱ـ۲ 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 حافظه، فضاي ذخيره سازي، دستگاههاي ورودي ـ خروجي به شمار مي رود.
سيستم عامل برنامه اي است كه همواره در حال اجرا روي سيستم كامپيوتر است. در واقع سيستم عامل يك برنامه كنترلي است كه كنترل دستگاههاي جانبي را نيز بر عهده دارد.

۲ـ۲ اهداف سيستم عامل:
سيستم عامل دو هدف عمده زير را بر عهده دارد:
(۱)Resource Management
(2) Extended Machine
Resource Management :

سيستم عامل مديريت منابع را برعهده دارد و هيچ كاري بدون همانگي و نظارت سيستم عامل صورت نمي گيرد. براي مثال، اگر كاربر بخواهد 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 كار كاربر علاقمند به انجام آنها نمي باشد را انجام مي دهد.
۳ـ۲ جايگاه سيستم عامل در سخت افزار و نرم افزار:

دسترسي به سخت افزار فقط از طريق «سيستم عامل» صورت مي گيرد. به عبارت ديگر سيستم عامل ارتباط دهنده بين نرم افزار و سخت افزار است.
۴ـ۲ ساختارهاي سيستم عامل:
۱ـ۴ـ۲ Manolitic Systems :
اينگونه سيستم عامل ها ساختار خاصي ندارند و از يكسري روتين ها كه هر كدام وظيفه خاصي را بر عهده دارند تشكيل شده اند. در اين نوع از سيستم عامل ها هيچ طبقه بندي براي اين روتين ها وجود ندارد و اين برنامه ها هيچ اولويتي نسبت به يكديگر ندارند.
۲ـ۴ـ۲ Layered Systems :

در اينگونه سيستمها، روتين ها، براساس اولويت، در لايه هاي مختلف قرار مي گيرند. به عبارت ديگر نوعي تقسيم بندي و طبقه بندي لايه اي در اين سيستمها وجود دارد. مهمترين لايه در اين سيستمهاي عامل kirnel (هسته) است كه به منابع سخت افزاري دسترسي دارد.
سيستم هاي عامل مبتني بر يونيكس از اينگونه ساختار تبعيت مي كنند.
۳ـ۴ـ۲ Virtual Machine (VM) :
در اين نوع ساختار كاربر نيازي به تطبيق خود با سيستم عامل جديد را ندارد. به عبارت ديگر اگر كاربر به سيستم عاملهايي نظير DOC ، CPM يا غيره كار مي كند، نرم افزاري وجود دارد كه دستورات را به دستورات VM تبديل مي كند. نرم افزاري كه وظيفه اش تبديل اين دستورات به دستورات VM است، CMS نام دارد.

 

۴ـ۴ـ۲ Client/Server :
در اين ساختار اگر سيستم عامل را بشكافيم به بخشي كه فرمان صادر مي كند Client و به بخشي كه فرامين را اجرا مي كند Server مي گويند.
۵ـ۲ وظايف يك سيستم عامل
۱ـ تسهيل در عمليات ورودي ـ خروجي
۲ـ كنترل اشتباهات
۳ـ دسترسي چند تايي
۴ـ فايل سيستمها يا پرونده
۵ـ مسائل مربوط به كارآئي

فصل سوم
نصب قدم به قدم سيستم عامل لينوكس
۱ـ۳ نصب قدم به قدم همانطوريكه در فصل اول بيان گرديد نسخه هاي متعددي از سيستم عامل 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 شركتهاي بسياري اقدام به فروش و عرضه اين سيستم عامل به بازار انفورماتيك جهان كرده اند كه از جمله اين شركتها مي توان به اين شركتها هاي زير اشاره نمود:
Red hat , Caldera , Corel , Mandarke , Infomagic , ……….
سيستم عامل لينوكس عرضه شده توسط شركت red hat مي باشد. زيرا سيستم عامل red hat linux يكي از معروفترين گونه هاي اين سيستم عامل مي باشد.

نصب سيستم عامل Red Hat Linux 7 :
2ـ ۳ سازگاري با سخت افزار:
سيستم عامل Red Hat Linux 7 با اغلب سخت افزارهاي سيستم سازگاري است ولي 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:
http : //www.redhat.com /hardware
3ـ ۳ نصب دوگانه (Dual Boot)

هنگامي كه مي خواهيد سيستم عامل لينوكس را روي سيستم نصب نماييد ممكن ايت دو حالت وجود داشته باشد: حالت اول اين كه در زمان نصب سيستم عامل Red Hat Linux 7 از سيستم عاملهاي ديگري نظير windows 98 ، windows NT يا windows 2000 و … استفاده مي كنيد.
حالت دوم اين كه مي خواهيد فقط سيستم عامل لينوكس را روي سيستم داشته باشيد و هيچ سيستم عامل ديگري روي سيستم نداريد. با اطمينان بايد گفت كه در هر يك از دو حالت مطرح شده كاربر مي تواند براحتي سيستم عامل لينوكس را روي سيستم نصب نماييد زيرا سيستم عامل لينوكس هيچ گونه تضادي با ساير سيستم عاملهاي نصب شده روي سيستم ندارد و براحتي با ساير سيستم عاملهاي ديگر كار مي كند.

بنابراين در صورتي كه بخواهيد سيستم عامل لينوكس را همزمان با ساير سيستم عاملهاي نصب شده روي سيستم نصب نماييد، نياز به حالت نصب دوگانه يا dualboot خواهيد داشت. براي اين منظور سيستم عامل لينوكس نرم افزاري تحت عنوان «LILO» (سر واژه Linux Loader) را روي سيتسم نصب مي نمايد.
لازم بذكر است كه نرم افزار «LILO» فقط مختص ماشين هاي سازگار با Intel است و براي ساير ماشين ها، نرم افزارهاي ديگري مانند «SILO» ، «MILO» را در اختيار كاربران قرار مي دهد

نرم افزار LILO در هنگام نصب سيستم عامل Red Hat Linux بصورت خودكار روي Master boot record نصب مي شود، اما نرم افزار «LILO» پيش از قرار گرفتن روي Master boot record از آن يك كپي تهيه مي كند. بنابراين پس از نصب سيستم عامل لينوكس و نرم افزار LILO در هنگام راه اندازي سيستم ابتدا نرم افزار LILO فعال مي گردد و طي پيامي كه بصورت زير روي صفحه نمايشگر ظاهر مي گردد، مي توانيد سيستم عاملي را كه مي خواهيد روي سيستم Boot و راه اندازي گردد را انتخاب نماييد.

LILO Boot :
با ظاهر شدن اين اعلان روي صفحه نمايشگر، در صورتي كه بخواهيد لينوكس به عنوان سيستم عامل راه اندازي گردد، كافي است تا دكمه Enter را فشار دهيد و در صورتي كه مي خواهيد ساير سيستمهاي عامل نصب شده روي سيستم شما Boot گردند، كافي است تا كلمه dos (يا واژه ديگري را كه در هنگام پيكربندي نرم افزار LILO تعيين مي نماييد را وارد نماييد) را در مقابل اعلان فوق وارد كنيد و سپس كليد Enter را فشار دهيد. در اين مرحله منويي از سيستمهاي عامل نصب شده روي سيستم ظاهر مي گردد و مي توانيد با انتخاب هر يك از آنها سيستم را راه اندازي نماييد.