Ядро Linux
Ядро является главной частью любой операционной системы. Существует точка зрения, которая понятие операционной системы приравнивает к ядру. Есть точка зрения, когда в понятие операционной системы включают как ее ядро, так и системные программы, позволяющие пользователю обращаться через ядро к аппаратным ресурсам.
Так что же такое ядро ОС и каковы его функции? Как известно, компьютер – не только система аппаратного обеспечения (железа), но и набор работающего на нем программного обеспечения. Чтобы второе могло эффективно работать на первом, нужна более низкоуровневая программа, скрывающая сложности работы с железом и предоставляющая обычным программам и пользователям удобный для них интерфейс.
Железо говорит на языке сигналов, регистров, секторов, переводов головок. Программам все это не надо. Они говорят на языке «записать, прочитать, сложить, вычесть . «. Специальной программой, обеспечивающей остальным простой и понятный интерфейс для работы на имеющемся оборудовании, является ядро операционной системы. Однако создание виртуальной машины – не единственная функция ядра.
Представим себе, что ядра нет, а каждая запущенная программа сама обращается к железу и обрабатывает сигналы от него. Вроде бы ничего страшного, кроме дублирования кода в каждой такой программе. Но на компьютере одновременно работает множество программ. Как они будут «договариваться» между собой о совместном использовании общего аппаратного обеспечения?
Конечно, они могут встать в очередь, и сначала одна программа выполнится полностью, затем другая. Однако одни программы должны работать постоянно в фоновом режиме, другие – могут долго ожидать ввода или вывода, третьи – должны получать данные из другой работающей программы. Поэтому функция оптимального распределения аппаратных ресурсов возлагается на ядро. Оно организует как бы параллельную работу множества программ, играет роль менеджера.
Ядро операционной системы – это тоже программа, написанная на том или ином языке программирования и скомпилированная в исполняемый файл. Однако, в отличии от других программ, ядро всегда загружается первым и потом постоянно «сидит» в определенной области оперативной памяти. То есть это программа, которая всегда находится в запущенном состоянии и взаимодействует, с одной стороны, с железом, а с другой – с системными и пользовательскими программами.
В коде ядра особо выделяют драйверы устройств. Драйвер – это программный код, функция которого заключается в предоставлении возможности использовать определенное железо (например, видеокарту). Причем конкретный драйвер не всегда загружается в память вместе с остальной частью ядра. Он туда грузится, лишь когда возникает потребность в ресурсах устройства. Так экономится память, но в ущерб скорости.
Выделяют операционные системы на монолитном ядре и микроядре, а также разные промежуточные варианты. Монолитное ядро проще и быстрее работает, так как в памяти всегда находится почти весь код. Микроядро меньше, сложнее, работает медленнее, однако нередко считается более передовым из-за легкости подключения новых частей кода и устойчивости к сбоям оборудования. Микроядро, находясь в памяти, организует взаимодействие между другими частями кода операционной системы, которые являются самостоятельными программами (см. пример выше про загрузку драйверов).
Ядра Unix-подобных систем
Ядро Unix являлось первой практической реализацией новых идей и открытий 60-70-х годов XX века в области создания операционных систем.
Unix имеет простое монолитное ядро, в котором почти все представляется в виде файлов. Настройки хранятся в текстовых файлах, оборудование также имеет файловый интерфейс. Unix была написана на языке C, и это сделало ее переносимой с одной аппаратной платформы на другую. В Unix были впервые реализованы так называемые многозадачность и многопоточность, виртуальная память и многое другое.
В 80-х годах Unix-системы начали множиться и видоизменяться. Некоторые умы вовремя спохватились и создали специальные стандарты, обеспечивающие совместимость систем. Это значит, что программа, написанная для одной Unix-подобной системы, должна работать в другой. Стандарты назвали POSIX.
Особенности ядра Linux
Обычные пользователи имеют дело не с чистым Linux, а с дистрибутивами, которые незначительно отличаются между собой, в том числе по компонентам ядра (например, наличию/отсутствию определенных драйверов). Однако основополагающим компонентом все-равно остается ядро Linux, исходники которого предоставляет проект https://kernel.org. Это совместный проект, к нему может присоединится каждый программист. Основным руководителем остается Линус Торвальдс.
С технической точки зрения, Linux – это ядро, а не операционная система. Linux + программы из проекта GNU рождают операционную систему GNU/Linux. Однако ее тоже не существует в чистом виде. Разработчики дистрибутивов дорабатывают на свой лад GNU/Linux, после чего получаются различные операционные системы-дистрибутивы. У каждого дистрибутива есть собственное имя (Ubuntu, Fedora и т. п.). Однако, так как в основе всех этих систем лежит ядро Linux, все они принадлежат одному семейству Linux-систем.
Ядро Linux начал разрабатывать в 1991 году Линус Торвальдс. В дальнейшем оно развивалось и совершенствовалось многими людьми. Ядро Linux выпускается под лицензией GNU GPL v2 (второй версии).
Ядро Linux Unix-подобно, так как заимствовало идеи, заложенные в Unix, соответствует стандартам POSIX, а также по большей части написано на языке С.
У Linux монолитное ядро. Однако некоторые идеи микроядерной архитектуры тут также используются. Так драйверы устройств могут быть представлены в виде модулей и загружаться по требованию, а не при загрузки всего ядра.
Ядро выпускается в виде стабильных и разрабатываемых версий. В стабильных обычно исправлены ошибки, добавлены новые драйверы устройств. Ранее четное второе число в названии ядра, говорило, что оно стабильно. Нечетное число обозначало разрабатываемую нестабильную версию. В 2011 году от такого подхода к нумерации версий отказались.
Опытные пользователи дистрибутивов Linux нередко сами скачивают и устанавливают себе новое ядро. Для этого они сначала распаковывают исходные коды, затем выполняют конфигурацию, потом компилируют, размещают в загрузочном каталоге и изменяют настройки загрузчика.
Конфигурируют ядро с целью включения, отключения или компиляции в виде модуля какого-либо драйвера или функции. Другими словами, «ядро под себя» не будет содержать лишних драйверов для оборудования, которого нет.
Курс с ответами к заданиям и дополнительными уроками в PDF
X Скрыть Наверх
Введение в Linux и Bash. Курс
На чем написан linux?
Основная часть кода Линукса была написана на языке программирования Си с некими расширениями на ассемблере и gcc.
Каждый раз выпускаются более усовершенствованные версии ядра Линукс, объединяя все новшества, предложенные программистами.
Основным программистом, работающим над Линукс, является Торвальдс, но имеются и другие программисты, такие как Инго Молнар и Роберт Лав. С самого начала эту ОС создавали под 32-х битные х86-совместные ПК. Сегодня Линукс используется практически на каждом суперкомпьютере.
- admin ответил 9 лет назад
- Войдите чтобы публиковать комментарии
На чем написан linux
GNU/Linux — это операционная система: набор программ, которые позволяют вам работать с вашим компьютером и запускать другие программы.
Операционная система (ОС) состоит из нескольких основных программ, которые нужны вашему компьютеру, чтобы он мог общаться и получать инструкции от пользователей; читать и записывать данные на жёсткие диски, ленты и принтеры; контролировать использование памяти; запускать другие программы. Самая важная часть ОС — ядро. В системе GNU/Linux ядром является Linux. Оставшаяся часть системы состоит из других программ, многие из которых написаны проектом GNU или для проекта GNU. Поскольку одно ядро Linux — это ещё не вся работающая ОС, мы предпочитаем использовать термин « GNU/Linux » для обозначения систем, которые многие люди ошибочно называют « Linux » .
GNU/Linux сделана по образцу операционной системы Unix. С самого начала GNU/Linux разрабатывалась как многозадачная, многопользовательская система. Этих факторов достаточно, чтобы сделать GNU/Linux отличной от других широко известных операционных систем. Однако, GNU/Linux отличается намного сильнее, чем вы можете себе представить. В отличие от других операционных систем, GNU/Linux никому не принадлежит. Значительная часть системы разработана добровольцами бесплатно.
Разработка того, что позже станет GNU/Linux, началась в 1984 году, когда Фонд Свободного Программного обеспечения начал разработку свободной Unix-подобной операционной системы, названной GNU.
Проект GNU разработал всеобъемлющий набор свободного программного обеспечения для использования в Unix™ и Unix-подобных операционных системах, таких как GNU/Linux. Эти программы позволяют пользователям выполнять задачи широкого спектра, от простых (копирование или удаление файлов из системы) до сложных (написание и компилирование программ или выполнение сложного редактирования в различных форматах документов).
Хотя многие рабочие группы и отдельные люди вложили свой труд в создание GNU/Linux, наибольшим пока ещё остаётся вклад Фонда Свободного Программного Обеспечения. Помимо разработки большинства используемых инструментов, фонд также создал философию и организовал сообщество (независимых программистов и энтузиастов-пользователей). Благодаря этому, в свою очередь, стало возможным появление отлаженных GNU/Linux систем.
Ядро Linux впервые появилось в 1991 году, когда финский студент-компьютерщик по имени Линус Торвальдс (Linus Torvalds) анонсировал первую версию замены ядра Minix в группе новостей comp.os.minix . Подробнее смотрите на сайте Linux Internationals страничку истории Linux.
Линус Торвальдс продолжает координировать работу нескольких сотен разработчиков с помощью нескольких сопровождающих подсистем. Есть официальный сайт для ядра Linux. Информацию о списке рассылки linux-kernel можно найти в FAQ списка рассылки linux-kernel.
GNU/Linux users have immense freedom of choice in their software. For example, they can choose from a dozen different command line shells and several graphical desktops. This selection is often bewildering to users of other operating systems, who are not used to thinking of the command line or desktop as something that they can change.
GNU/Linux также менее подвержен сбоям, лучше приспособлен для одновременного выполнения более чем одной программы и более защищён, чем многие другие системы. Благодаря этим преимуществам, Linux быстро завоёвывает рынок серверных операционных систем. С недавних пор, Linux начал становиться популярным среди домашних пользователей и в корпоративной среде.
 |
 |
 |
| 1.1. Что такое Debian? |  |
1.3. Что такое Debian GNU/Linux? |
Ядро Linux
ядро UNIX-подобных операционных систем / Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Уважаемый Wikiwand AI, давайте упростим задачу, просто ответив на эти ключевые вопросы:
Перечислите основные факты и статистические данные о Ядро Linux?
Кратко изложите эту статью для 10-летнего ребёнка
ПОКАЗАТЬ ВСЕ ВОПРОСЫ
Ядро Linux ( /ˈlɪnʊks/ [7] ) — ядро операционной системы, соответствующее стандартам POSIX, составляющее основу операционных систем семейства Linux, а также ряда операционных систем для мобильных устройств, в том числе Android, Tizen, KaiOS. Разработка кода ядра была начата финским студентом Линусом Торвальдсом в 1991 году, на его имя зарегистрирована торговая марка «Linux».
Quick facts: Ядро Linux, Тип, Автор, Разработчик, Написана. ▼
Код написан в основном на Си с некоторыми расширениями gcc и на ассемблере (с использованием AT&T-синтаксиса GNU Assembler).
Распространяется как свободное программное обеспечение на условиях GNU General Public License, кроме несвободных элементов, особенно драйверов, которые используют прошивки, распространяемые под различными лицензиями [8] .
Операционные системы на базе ядра Linux являются лидерами на рынках суперкомпьютеров, микрокомпьютеров, серверов и смартфонов.
Oops something went wrong: