سیستم عامل لینوکس

[samaneh66 10,265]

لینوکس (به انگلیسی: Linux) نام یک سیستم‌عامل رایانه‌ای است که معروف‌ترین نمونه نرم‌افزار آزاد و گسترش به روش متن‌باز (اُپن‌سورس) شناخته می‌شود. در واقع تنها باید هستهٔ لینوکس را لینوکس نامید، اما به طور معمول این واژه به سیستم‌عامل‌های یونیکس‌مانندی (یا گنو/لینوکسی) اطلاق می‌شود که بر مبنای هستهٔ لینوکس و کتاب‌خانه‌ها و ابزارهای پروژه گنو ساخته شده‌اند. به مجموعه‌ای از نرم‌افزارهای بنا شده بر اجزای گفته شده توزیع لینوکس (linux distribution) می‌گویند که به طور معمول شامل ابزارهای گسترش نرم‌افزار، پایگاه‌های داده، سرویس دهنده‌های وب مثل آپاچی، محیط‌های رومیزی مانند گنوم و کی‌دی‌ای و اکس‌اف‌سی‌ای و مجموعه‌های اداری مانند اُپن آفیس هستند.

 

در ابتدا لینوکس برای استفادهٔ ریزپردازنده‌ها با معماری ۸۰۳۸۶ اینتل طراحی شده بود؛ اما امروزه انواع گوناگون معماری‌ها را پشتیبانی می‌کند و در انواع و اقسام وسایل از کامپیوترهای شخصی گرفته تا ابررایانه‌ها و تلفن‌های همراه به کار می‌رود. این سیستم‌عامل که در ابتدا بیشتر توسط افراد مشتاق گسترش پیدا می‌کرد و به کار گرفته می‌شد، توانسته است پشتیبانی شرکت‌های سرشناسی چون آی‌بی‌ام و هیولت-پاکارد را به دست آورد و با بسیاری از نسخه‌های خصوصی یونیکس رقابت کند. طرفداران لینوکس و بسیاری از تحلیل‌گران این موفقیت را ناشی از استقلال از فروشنده، کم‌هزینه بودن پیاده‌سازی، سرعت بالا، امنیت و قابلیت اطمینان آن می‌دانن

[samaneh66 10,265]

پیشینه

 

لینوس توروالدز، خالق هسته لینوکس

 

در سال ۱۹۸۴ میلادی ‏ریچارد استالمن که رئیس بنیاد نرم‌افزارهای آزاد بود پروژه گنو (GNU) را آغاز کرد. در این پروژه که یک جنبش نرم‌افزاری محسوب می‌شد برنامه‌نویسان با یکدیگر همکاری می‌کردند که این همکاری تا به حال نیز ادامه دارد.

 

آن زمان بیشتر ابزارهای پروژه گنو که با زبان برنامه‌نویسی سی و اسمبلی نوشته شده بود آماده کار بود و تنها یک هستهٔ مناسب و آزاد کم بود. حتی سیستم‌عامل مینیکس نیز با وجود در دسترس بودن کد منبع آن، آزاد نبود و حق نشر مخصوص داشت. کار در پروژه گنو به سمت طراحی یک هسته مناسب متمرکز می‌شد اما به نظر می‌رسید که برای ایجاد این هسته حداقل چند سال دیگر زمان نیاز است.

 

این تأخیر برای لینوس توروالدز قابل تحمل نبود. بنابراین خودش دست به کار شد و با الهام از کد مینیکس کار را آغاز کرد. سرانجام در ۲۵ اوت سال ۱۹۹۱ در ساعت ۲۰:۵۷ (به وقت گرینویچ) پیامی تاریخی به گروه خبری comp.os.minix از طرف لینوس توروالدز ارسال شد. او یک دانشجوی فنلاندی بود که آن زمان در دانشگاه هلسینکی درس می‌خواند.

 

متن پیام او چنین بود:«

سلام به هر کس که آن بیرون از مینیکس استفاده می‌کند. من هم‌اکنون روی سیستم‌عاملی آزاد برای رایانه‌های ‎‏AT ۳۸۶(۴۸۶)‎‏ کار می‌کنم (فقط برای سرگرمی؛ مانند پروژهٔ گنو بزرگ و حرفه‌ای نیست). از ماه آوریل کار را آغاز کرده‌ام و هم‌اکنون این سیستم‌عامل آماده‌است و کار می‌کند. دوست دارم از دیدگاه دیگران در مورد سیستم‌عاملم با خبر شوم. چه آنان که مینیکس را دوست دارند و چه آنان که دوست ندارند. چرا که سیستم‌عامل من تا حدی شبیه به مینیکس است.

در حال حاضر (۱٫۰۸)bash و(۱٫۴۰) gcc را بر روی آن دارم و چیزهای دیگری که به نظر می‌رسد همه درست کار می‌کنند. این بدان معناست که طی چند ماه آینده چیز به‌دردبخوری فراهم خواهم کرد و دوست دارم بدانم مردم بیشتر چه امکاناتی لازم دارند. به هر پیشنهاد و نظری خوش‌آمد می‌گویم اما قول نمی‌دهم که آن را انجام دهم!

لینوس (torvalds@kruuna.helsinki.fi).

پ.ن: بله این نرم‌افزار آزاد است. البته قابل انتقال بر روی انواع دیگر رایانه نیست (چرا که دستورات AT۳۸۶ را به کار می‌برد) و ممکن است غیر از سخت‌دیسک AT چیز دیگری را پشتیبانی نکند. این همه چیزی است که من دارم! »

 

 

 

لینوکس برخلاف مینیکس (یک سیستم‌عامل ساده نوشته شده توسط پروفسور آندرو تاننبام که برای آموزش طراحی سیستم‌عامل به کار می‌رفت) که از معماری میکروکرنل استفاده می‌کرد، با ایده هسته‌های مونولیتیک طراحی شده بود. اولین نسخهٔ لینوکس در سپتامبر ۱۹۹۱ در اینترنت منتشر شد. دومین نسخه‌ٔ آن به فاصلهٔ کمی در اکتبر همان سال منتشر شد.[۱] از آن پس هزاران برنامه‌نویس و هکر در سراسر دنیا در این پروژه شرکت کردند. مقالهٔ «کلیسای جامع و بازار» اثر اریک ریموند مدل گسترش هسته لینوکس و نرم‌افزارهای مشابه را تشریح می‌کند.

 

پنگوئن تاکس نشانه و مایه خوش شانسی هستهٔ لینوکس است. لینوس توروالدز مالک علامت تجاری لینوکس است که به عنوان «نرم‌افزار سیستم‌عامل رایانه برای تسهیل در استفاده و عملیات رایانه» به ثبت رسیده‌است.

[samaneh66 10,265]

گنو/لینوکس

 

ریچارد استالمن

 

از آنجایی که ابزارهای گنو که بخش عمدهٔ توزیع‌های لینوکس را تشکیل می‌دهند از پروژه سیستم‌عامل آزاد گنو (که بسیار سابقه‌دارتر از هستهٔ لینوکس است) ریشه گرفته‌اند، ریچارد استالمن و بنیاد نرم‌افزار آزاد درخواست کرده‌اند که سیستم ترکیب شده (از هستهٔ لینوکس و ابزارهای گنو) بدون توجه به نام توزیع‌اش، «گنو/لینوکس» خوانده شود.

 

برخلاف این که بعضی از توزیع‌ها (مانند «گنو/لینوکس دبیان») از این نام استفاده می‌کنند، بسیاری تنها به گفتن «لینوکس» اکتفا می‌کنند. تفاوت بین هستهٔ توروالدز و سیستمی که شامل این هسته است، همیشه باعث سردرگمی می‌شود و نام‌گذاری همچنان بحث‌انگیز باقی مانده‌است.

 

 

توزیع‌های لینوکس

 

لینوکس تقریباً همیشه یکی از اجزاء یک توزیع لینوکس (به انگلیسی: Distro) است. توزیع‌های لینوکس توسط افراد، گروه‌های نه چندان متشکل و سازمان‌های حرفه‌ای گوناگون ایجاد می‌شوند. این توزیع‌ها شامل تعدادی نرم‌افزار سیستم و برنامه‌های کاربردی به همراه روالی مشخص برای نصب آن‌ها بر رایانه هستند. توزیع‌ها معمولاً برای منظورهای مختلفی از جمله محلی‌سازی، پشتیبانی از یک معماری خاص، کاربردهای بی‌درنگ (real-time applications) و سامانه‌های توکار (embedded systems) به وجود می‌آیند و برخی از آن‌ها آگاهانه تنها از نرم‌افزارهای آزاد استفاده می‌کنند.

 

یک توزیع همه-منظورهٔ معمولی شامل هسته لینوکس، کتاب‌خانه‌ها و ابزارهای گنو، پوسته‌های خط فرمان و انبوه بی‌شماری از نرم‌افزارهای کاربردی از مجموعه‌های اداری و سیستم پنجره‌ای اِکس گرفته تا مفسرها، ویرایشگرهای متن و ابزارهای علمی است

 

 

گستره

 

در بیش از یک میلیارد دلار: برآورد اندازه گنو/لینوکس که مقاله تحقیقی است بر روی توزیع رِدهت ۷٫۱، تعداد خطوط کد منبع (source lines of code – SLOC) ۳۰ میلیون عنوان شده‌است. در این تحقیق با استفاده از روش (Constructive Cost Model – COCOMO) برآورد شده‌است که بر روی این توزیع نزدیک به ۸ میلیون نفر-سال کار گسترش انجام گرفته‌است. چنانکه این نرم‌افزار با روش‌های متعارف خصوصی گسترش می‌یافت، هزینه گسترش‌اش در ایالات متحده با روش‌های گسترش متعارف خصوصی بالغ بر ۱/۰۸ میلیارد دلار (با قیمت دلار سال ۲۰۰۰) می‌شد.

 

بخش بزرگی از کد (۷۱٪) با زبان برنامه‌نویسی C نوشته شده‌است اما از بسیاری از زبان‌های دیگر همچون ++C، لیسپ، اسمبلی، پرل، فرترن، پایتون و زبان‌های اسکریپت‌نویسی گوناگون استفاده شده‌است. اندکی بیش از نیمی از خطوط کد، تحت مجوز عمومی گنو (جی‌پی‌اِل) هستند. هسته لینوکس ۲٫۴ میلیون خط کد است و ۸٪ کل کد را تشکیل می‌دهد.

 

در پژوهشی که پس از آن انجام شد، به نام شمردن سیب زمینی‌ها: اندازه دِبی‌ین۲٫۲ همان تحلیل بر روی لینوکس دِبی‌ین ۲٫۲ انجام گرفت. این توزیع دارای بیش از ۵۵ میلیون خط کد بود که هزینه گسترش‌اش با روش‌های گسترش متعارف خصوصی بالغ بر ۱٫۹ میلیارد دلار (با قیمت دلار سال ۲۰۰۰) می‌ش

[samaneh66 10,265]

کاربردهای سیستم‌عامل‌های شکل گرفته بر پایه لینوکس

 

در گذشته یک کاربر لینوکس برای پیکربندی و نصب سیستم خود، نیازمند دانش بالایی از رایانه بود. این دلیل به علاوه جذاب بودن دسترسی به درون سیستم، باعث شده بود که به طور سنتی کاربران لینوکس را (بر خلاف کاربران ویندوز یا مَک‌اواِس) کسانی شکل بدهند که با تکنولوژی بیشتر دمخور هستند. افرادی که معمولاً با القاب «هَکِر» و «گیک» شناخته می‌شوند. این نگرش در سال‌های اخیر با افزایش راحتی کار در لینوکس و گسترده شدن استفاده از بسیاری از توزیع‌ها، اعتبار خود را از دست داده‌است. لینوکس در بازار سرورها و کاربردهای ویژه (مانند پردازش تصویر و سرویس‌های وِب) پیشرفت قابل ملاحظه‌ای کرده و در حال ورود به بازار بزرگ رایانه‌های رومیزی است.

 

لینوکس اساس مجموعه نرم‌افزار سرور موسوم به ل.آ.م.پ ((ل)ینوکس، (آ)پاچی، (م)ای‌اس‌کیوال, (پ)رل/(پ)ی‌اچ‌پی/(پ)ایتون) را تشکیل می‌دهد که میان گسترش‌دهندگان وب محبوبیت گسترده‌ای کسب کرده‌است. بدلیل پایداری و انعطاف لینوکس، این سیستم‌عامل حضور پررنگی به عنوان سیستم‌عاملی برای کامپیوترهای کارساز دارد. بر اساس آمار در سال ۲۰۰۸، از میان ۱۰ تا از معتبرترین شرکت هاستینگ دنیا، ۵ شرکت سیستم‌عامل لینوکس را در کارسازهای وب خود بکار می‌گیرند.[۱]

 

از لینوکس همچنین بیشتر در سیستم‌های کارگذاشته استفاده می‌شود. قیمت اندک آن باعث می‌شود انتخابی ایده‌آل برای ابزارهایی مانند سیمپیوتر (رایانه‌ای که برای جمعیت کم درآمد کشورهای در حال گسترش طراحی شده) باشد.

 

لینوکس با داشتن محیط‌های رومیزی مانند گنوم و کی‌دی‌ای، رابط کاربری همچون اپل مکینتاش و مایکروسافت ویندوز را در کنار دیگر محیط‌های گرافیکی و رابط خط فرمان یونیکس-مانند سنتی‌اش، عرضه می‌کند. هرچند نرم‌افزارهای گرافیکی لینوکس برای بسیاری از مصارف وجود دارند، در بسیاری زمینه‌ها نرم‌افزارهای خصوصی هنوز از گستره و میزان محبوبیت بیشتری برخوردارند.

 

 

 

نرم‌افزارهای کارسازِ تحت لینوکس

 

کارساز (به انگلیسی: Server) به سیستم رایانه‌ای پرتوانی گفته می‌شود که در یک شبکه برای وظیفه‌ای خاص، نقشی را بر عهده می‌گیرد. سیستم‌های کامپیوتری کارساز معمولا از سخت‌افزاری پرقدرت و نرم‌افزاری منعطف و پایدار برای ارائه‌ی خدمت مورد نظر به مشتریان زیاد استفاده می‌کنند. سیستم‌عامل‌های شکل گرفته بر پایه لینوکس، به دلیل پایداری و انعطاف، گزینه‌های خوبی برای نصب بر روی سیستم‌های کارساز هستند.

 

نمونه نرم‌افزارهای مشهوری که معمولا تحت لینوکس به عنوان نرم‌افزار کارساز استفاده می‌شوند:

اسکوئید (SQUID)

کارساز پروکسی-کش (Proxy-Cache)

بایند (BIND)

کارساز سامانه نام دامنه (DNS)

آپاچی (APACHE)

کارساز وب

پست‌فیکس(Postfix)

کارساز پست الکترونیکی

مای‌اس‌کیوال (MySQL)

کارساز پایگاه دا