Что такое Linux (и другие вопросы)

Операционная система Linux работает почти на всех серверах в интернете. При этом Linux — это не название какой-то одной операционной системы, а общее название для сотен систем. Давайте разберёмся, как это вообще возможно.

Что такое Linux

Linux — это одновременно две вещи:

Название ядра операционной системы (то есть центральный модуль, который отвечает за базовые возможности системы).
Название семейства операционных систем, в которое, по разным подсчётам, входит от 500 до 600 операционок для разных задач.

Отдельной операционки под названием Linux нет, но если вы знаете принципы работы одной системы, вы сможете легко разобраться во всех остальных.

Что значит ядро Linux?

Ядро Linux — это то, что разработал программист Линус Торвальдс, когда хотел получить основные возможности UNIX, но без ограничения на коммерческое использование.

Ядро операционной системы отвечает за её базовые команды и операции, которые она умеет делать:

управление памятью — выделить место программе, ограничить, очистить;
управление процессами — запустить, дать ресурсы, убить;
управление железом — в ядро встроены драйверы для некоторого набора оборудования, чтобы операционка сразу работала на железе;
обмен информацией между процессами, службами и программами — чтобы программы могли отправлять запросы в интернет, писать данные на диск, читать с диска, запускать друг друга, обращаться к системе и т. д.

Ядро практически не видимо для пользователя, его нельзя «открыть», у него нет видимых для пользователя окон и кнопок. В ядро даже нельзя ввести команду с клавиатуры. Это как рептильный мозг человека: у нас нет к нему осознанного доступа и мы не можем остановить себе сердце силой мысли, но благодаря этому «ядру» у нас бьётся сердце.

Поверх ядра Linux разные программисты сделали свои версии операционных систем: RedHat, Ubuntu, Mint Linux и много-много других. Вот и получается, что ядро в основе — одно, а дистрибутивов Linux — много.

Linux — это версия Unix?

Нет, несмотря на похожие названия, это разные продукты.

Unix был создан в компании AT&T в 1970-х. Это была коммерческая операционка, которую хоть и лицензировали для университетов, но всё равно на ней хотели зарабатывать. UNIX существует как отдельная операционная система до сих пор и используется на сетевом оборудовании.

Linux создана в начале 90-х с нуля как открытая альтернатива Unix. В Linux используются многие принципы и механизмы Unix, но код другой. Более того, код Linux открытый: кто угодно может скачать исходник ядра Linux и посмотреть, как там всё устроено.

Возможно, именно благодаря открытости Linux стал настолько популярной операционной системой с сотнями дистрибутивов.

Что такое дистрибутив Linux

Дистрибутив Linux — это когда разные компании и разработчики берут ядро и добавляют сверху какой-то набор программ: оболочки, компиляторы, драйверы и всё остальное. Это уже становится полноценной операционной системой, и каждая из таких сборок имеет своё название.

Количество дистрибутивов Linux огромно — около 500 более-менее известных и бесчисленное множество разных сборок под разные задачи.

Любой человек, почитав полдня документацию и сформулировав свою задачу, сможет собрать собственный дистрибутив Linux — например под старый компьютер, для обучения, напичканный играми или для веб-разработки.

Почему дистрибутивов так много

Потому что каждая компания считает важным что-то своё:

одни хотят сделать операционку с красивым интерфейсом;
другие делают акцент на безопасности и шифровании данных;
третьи хотят расширенную поддержку сетевых протоколов;
четвёртым нужна поддержка определённого оборудования;
пятые хотят стабильности и отказоустойчивости;
шестым нужно, чтобы система работала в брелке от сигнализации;
а кому-то ещё — чтобы система работала на маломощном процессоре.

В зависимости от того, что для них важно, компании собирают свои дистрибутивы из разных компонентов.

Получается, Linux — это бесплатно?

В основном да, Linux — это бесплатно. Есть и коммерческие сборки Linux: ты платишь за софт и поддержку пользователей.

В этом и есть первая сила Linux — в бесплатности и доступности. Вторая суперсила — в гибкости и разнообразии настроек и специальных программ.

Как выглядит интерфейс Linux

Linux может выглядеть как угодно — смотря что вам нравится.

Когда вы смотрите на окна операционной системы, на самом деле вы смотрите на специальную программу-менеджер. Это надстройка над ядром, которая рисует красивые окна. В операционных системах Windows и MacOS оконные менеджеры стандартные и не меняются, а в Linux можно выбрать свой.

Дистрибутивы Linux выглядят по-разному в зависимости от того, какой оконный менеджер там стоит. Можно вообще обойтись без него.

Например, можно поставить себе оконный менеджер KDE:

Или можно использовать GNOME:

Или менеджер Xfce, если железо совсем слабое:

Можно вообще не пользоваться оконным менеджером и управлять всем из командной строки, как это делают на серверах:

Для чего используется Linux

Linux используется для чего угодно. Так как любой дистрибутив Linux собирается из разных кирпичиков, можно найти дистрибутивы:

для домашнего ежедневного использования (например, Ubuntu);
для реанимации старого железа (например, поставить Calculate для слабых компьютеров в школьных классах);
для серверов предприятий;
для суперкомпьютеров;
для отказоустойчивых станций для работы в бесперебойном режиме;
для систем безопасности и шифрования;
для создания сети из компьютеров для параллельных вычислений;
для обслуживания сигнализаций, умных домов и районов;
для роутеров и прочего компьютерного железа;
для роботов и робототехники.

Если того, что вам нужно, нет в списке, то вы можете сами сделать свой дистрибутив или взять что-то за основу и поставить туда нужный софт. Такой подход и делает Linux универсальной операционной системой для всего.

Можно ли играть в игры на Linux

В целом — да, но с ограничениями. Вот варианты:

Можно играть в ретроигры с помощью любого из десятков эмуляторов консоли.
Можно играть в некоторые PC-игры через эмулятор Windows (например, Wine). Игра может подтормаживать в зависимости от того, какое у вас железо и на какое железо была рассчитана игра.
Можно играть в игры, портированные на SteamOS — это собственная среда Steam на базе Linux. Компания Valve очень старается сделать как можно больше игр для этой платформы, потому что от этого зависит работа их будущей консоли SteamDeck, так что в некоторые топовые игры поиграть всё-таки можно.
Можно играть в игры, разработанные непосредственно для Linux.

На Linux можно поиграть в Doom Eternal. А в Doom 3 можно поиграть даже на Линуксе, который работает на одноплатном компьютере Raspberry Pi 4.

Основная проблема с играми на Linux — это передовые игры, которые используют максимум возможностей видеокарты. Не на все карты и не у всех производителей есть драйверы на Linux. Хотя со временем их становится всё больше, а некоторые ребята даже пишут собственные драйверы.

А что со специализированным железом и софтом?

На Linux есть масса профессионального софта для работы с графикой, видео и звуком. Это не такие комбайны, как у Adobe и Apple, но со своими задачами справляются.

Постепенно производители софта понимают важность Linux и выпускают для него полноценные версии своего софта. Например, Blackmagic сделали для Linux полноценную версию видеомонтажной программы Davinci Resolve.

Совместимость со специализированным железом под вопросом: есть железо, которое работает только на Linux. И есть железо, у которого вообще нет драйверов на Linux. Надо смотреть.

Можно ли запускать на Linux программы от MacOS или Windows?

В целом — да. На Linux можно установить эмуляторы других операционных систем. Например, Wine — это широко распространённый эмулятор Windows. Есть система VMWare Workstation, которая создаёт виртуальную машину внутри вашего Линукса, и там можно запустить что угодно.

Надо понимать, что любая эмуляция «отжирает» часть ресурсов компьютера и могут быть проблемы с совместимостью, поэтому ступайте осторожно.

Что дальше

В одном из следующих выпусков перейдём к практике — установим Linux на домашний компьютер. Лайк, подписка.

Ubuntu

Ubuntu — это полностью бесплатная и открытая, простая в освоении операционная система (ОС), разработанная британской компанией Canonical Ltd. на базе дистрибутива Linux и Unix-подобной ОС Debian. Выпущена в трех редакциях: Desktop для настольных ПК и ноутбуков, Server для серверов и Core для интернета вещей.

«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT

Как появилась и развивалась ОС

История Ubuntu началась в 2004 году. Изначально это была не самостоятельная ОС, а надстройка другой GNU/Linux-системы, Debian. Ее главными разработчиками являются британский предприниматель Марк Шаттлворт и основанная им компания Canonical, в которую он набрал многих из тех специалистов, которые трудились над Debian. Сам он в прошлом также разрабатывал эту ОС и программное обеспечение для GNU/Linux. Новая операционная система взяла многое от «Дебиан» — например, систему управления пакетами Advanced Packaging Tool. Общей для обеих ОС является также концепция свободного и открытого ПО. Тем не менее, хотя Ubuntu основана на дистрибутиве Debian, некоторые компоненты обеих ОС несовместимы.

Первая версия Ubuntu под кодовым названием Warty Warthog была опубликована в открытом доступе в 2004 году и имела номер 4.10 — по месяцу и числу публикации. В дальнейшем такая нумерация станет традицией, с помощью которой разработчики будут обозначать новые версии, выходящие с периодичностью раз в полгода.

От своей прародительницы Debian новая ОС отличалась упрощенным интерфейсом, ориентированным в первую очередь на домашнее использование. В первой версии был предусмотрен свободный офисный пакет OpenOffice.org 1.1, браузер Mozilla Firefox 0.9, графический редактор GIMP 2.0, UI GNOME 2.8, PHP 4.3, Python 2.3, MySQL 4.0, XFree86 4.3, Gaim 1.0.

Преимущества Ubuntu

Человекоориентированность

Название читается как «убунту» и на языке зулу означает «человечность». Если прочие дистрибутивы разрабатывались в основном для IT-специалистов, Ubuntu создавалась как «операционная система с дружественным интерфейсом». Дистрибутив считается одним из самых понятных среди всего семейства Linux. В нем удобный графический интерфейс, частично похожий на Windows и macOS, и простая навигация. Для комфортной работы «из коробки» добавлены все нужные программы, в том числе браузер и пакет офисного ПО.

При этом Ubuntu — полноценный Linux с его возможностью глубокой настройки, централизованным скачиванием данных, функциональной консолью, с помощью которой можно управлять компьютером можно даже без графического интерфейса. ОС закрывает потребности большинства IT-специалистов, но для ряда узкоспециализированных задач могут понадобиться другие ОС на базе Linux.

Доступность и многообразность

Ubuntu развивается с учетом потребностей разных категорий пользователей. У нее много языковых версий и дополнительных функций для людей с ограниченными возможностями. Операционную систему легко установить даже на слабый ПК или на нетбук, существуют версии для серверов, IoT, других устройств. На основе Ubuntu тоже создаются дистрибутивы, например Linux Mint или XUbuntu.

Ubuntu может быть инсталлирована на различные устройства, в том числе ПК под управлением Windows и MacOS. Она также используется на сетевых серверах, в устройствах и роботах IoT, в эмулированных или виртуализированных компьютерных средах.

Многие разработчики облачных решений применяют эту систему из-за внедренной в ней поддержки OpenStack. Другие поставщики, разработчики устройств IoT и робототехники используют Ubuntu для экспериментов с новыми идеями.

Свобода и открытость

Это принципы всех операционных систем семейства GNU/Linux. Само ядро Linux распространяется по лицензии GNU GPL, которая передает ПО в общественное пользование и делает его полностью открытым. Компания Canonical, которая занимается разработкой Ubuntu, придерживается похожих принципов.

На официальном сайте проекта указано, что все версии Ubuntu всегда будут бесплатными, а в комплекте с ОС поставляется только свободное программное обеспечение. Это заявление от разработчиков называется Ubuntu Promise, или «обещание Ubuntu». Оно исполняется и сейчас.

Особенности Ubuntu

Профессия / 8 месяцев
IT-специалист с нуля

Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам

Линукс для начинающих и его практическое применение

Краткое описание Linux и его основных возможностей. В статье рассмотрены ключевые достоинства и недостатки данного семейства ОС.

6 февраля 2021, суббота 00:01
Alex-IT [ ] для раздела Блоги

Что такое Линукс

Linux – семейство операционных систем с открытым исходным кодом. Ядро Линукс поддерживает добавление и удаление программных компонентов без остановки системы. Эти компоненты называют динамически загружаемыми модулями ядра. Их можно добавлять в операционную систему по необходимости, в любое время. Одна из особенностей Линукс — возможность выступать операционной системой для других операционных систем (в качестве гипервизора). Гипервизор – это программа, позволяющая создавать на компьютере виртуальные ПК с разными операционными системами, которые будут распознаваться в локальной сети. Например, это знаменитая Oracle VirtualBox.

Другая особенность — нечетные номера версий, например, 2.1 или 2.9 присваиваются экспериментальным, находящимся в разработке ядрам. Стабильные версии обычно имеют чётные номера, например, 2.2 или 2.6.

Первые Линукс изначально были написаны программистами для самих себя. Позднее увеличился выбор программ и появились различные графические интерфейсы (GNOME, KDE, Cinnamon, MATE, XFCE).

Логотипы разных Линукс

История развития UNIX-систем. Linux является UNIX-совместимой, но основана на собственном исходном коде, написанном в октябре 1991 года Линусом Торвальдсом, бывшим в то время студентом.

Плюсы и минусы Линукс

У Линукс, как и любой другой операционной системы, есть свои достоинства и недостатки. Поэтому прежде чем переходить на одну из ОС этого семейства, изучите её преимущества, а также некоторые особенности, которые в будущем могут сказаться на эффективности Вашей работы.

Основные достоинства Линукс:

Для каждой версии Линукс существуют специальные репозитарии – хранилища бесплатных программ на все случаи жизни.
Надежность: Линукс могут годами работать без зависаний и перезагрузок, чего не скажешь о других операционных системах.
Безопасность: для этой операционной системы отсутствуют вирусы, поскольку каждое важное действие требует подтверждения со стороны пользователя. А для Виндовс ежегодно появляются сотни новых вирусов, антивирусы постоянно отъедают часть ресурсов ОС, требуют трафик для обновления антивирусных баз, тратят уйму времени на сканирование жёсткого диска на вирусы.
Открытый исходный код даёт практически неограниченные возможности по настройке ОС под требования пользователя и его задачи.
Малое число ошибок и зависаний по сравнению с остальными ОС.
Потребляет мало системных ресурсов.
Возможность запуска с флешки. Она пригодится, например, при проверке на битые пиксели ноутбука без ОС. Так я обычно подключаю две флешки, первую с Линукс (подойдёт любая версия), а вторую с картинками и видео для проверки на битые пиксели, муар и т.д.
Отсутствие реестра, который у Windows постоянно засоряется и требует периодической очистки. В Linux конфигурации всех программ находятся в папке etc.
Отсутствие сбора данных, как у Виндовс или Андроид («большой брат» не будет следить за каждым вашим шагом, а потом присылать горы спама с целевой рекламой).
Множество бесплатных программ, написанных энтузиастами. Платные программы тоже есть, поэтому выбор за Вами.

Недостатки Линукс, с которыми её разработчики постоянно борются:

Новичкам её сложнее освоить, поскольку перед глазами у большинства людей дома, в школе и на работе, установлена Windows. А интерфейс большинства версий Линукс серьёзно отличается.
Необходимость работы с консолью и терминалом, что отпугивает многих новичков. Консоль – управление ОС через ввод теста на чёрный экране и там же отображаются ответы системы. Терминал – более современный аналог консоли, имеющий графический интерфейс, отображается в виде окна на фоне рабочего стола Линукс. Это аналоги командной строки в DOS.
Часто возникают сложности при настройке принтеров. С каждым годом значимость этой проблемы уменьшается, но она всё ещё актуальна.
Для работы многих программ требуются права доступа. Это означает необходимость ввода пароля по несколько раз в день. Поэтому стоит придумать легко запоминающийся пароль и не слишком длинный.
Малое количество совместимых игр и программ (по сравнению с Windows). На текущий момент, это основная причина, почему многие пользователи Виндовс не переходят на Линукс. Есть, конечно, специальные программы-эмуляторы, позволяющие запускать большинство программ, написанных для Виндовс, но от этого страдает производительность.
Могут быть проблемы с переносом программ из одной версии Линукса в другую.
Требуется интернет для обновления пакетов. Многие программы в Линукс взаимодействуют друг с другом и для обновления одной из них придётся обновлять и все остальные.

Пример консоли (нет графического интерфейса)

Пример терминала (есть графический интерфейс)

Применение Линукс на практике

В интернет-кафе

Линукс позволяет использовать относительно устаревшие компьютеры для комфортного сёрфинга в интернете. На такие компьютеры нет необходимости ставить антивирус и переживать, что кто-нибудь из пользователей что-то закачает и заразит всю локальную сеть интернет-кафе. Linux более экономно обращается к жёсткому диску ПК, поэтому по быстродействию он не сильно отстаёт от SSD.

Для обучения ребёнка

Дети любят необычный дизайн и яркие краски, многие версии Линукса предлагают подобный интерфейс. Можно не бояться, что ребёнок поймает вирус в интернете, а также он не будет жаловаться, если будет сидеть за стареньким компьютером, поскольку тот будет работать вполне резво.

Для встречи с клиентами и проведения презентаций.

Линукс имеет открытый код, а значит Вам не придётся оплачивать лицензию, как в случае с Виндовс. Для презентаций есть отличная замена Майксофт офиса – WPS office, используя его Вы покажете своим клиентам отличные знания компьютера, так как в основном опытные пользователи решаются установить Linux, а полностью на него переходят, только самые продвинутые.

В командировках

Если в командировке Вам нужно работать с почтой и текстовым редактором, а смартфон неудобен для этих целей, то можно приобрести слабый ноутбук, который на Линуксе будет работать на уровне более дорогих моделей. Линукс имеет шикарную подборку программ для работы специалистов всех сфер деятельности. Можно не бояться вставлять флешки с различных презентаций (если на них будет вирус, то ваш ноутбук он не поразит).

Для путешественников

Путешествуя, вам придётся скачивать различные программы, например, карту местности, читать много текста вроде списка местных законов и описания достопримечательностей. За пиратские программы во всём мире наказывают строже, чем в России, поэтому все Ваши программы должны быть либо куплены, либо быть бесплатными.

Для серверов

Высокая надёжность Линукса позволяет использовать его в качестве серверной операционной системы. Например, если у человека есть старый ПК, и он хочет запустить на нём свой сайт или онлайн-магазин.

Для обучения программистов и системных администраторов

Линукс позволяет проводить очень тонкую настройку любых своих функций, поэтому незаменим как для работы, так и для обучения будущих компьютерщиков.

Пример рабочего стола Линукс

При подготовке материала использовались источники:
https://thecode.media/linux-2/

Ubuntu

https://overclockers.ru/blog/Pitfalls/show/46827/linuks-dlya-nachinajuschih-i-ego-prakticheskoe-primenenie

Что это программа люникс

Что такое Linux (и другие вопросы)