Введение

Операционная система Linux – сетевая операционная система, предназначенная для решения задач вычислительного характера, администрирования серверов, управления специализированными компьютерными системами, управляющими сложным техническим и физическим оборудованием, а также для выполнения задач пользователя.

Операционная система Linux предназначена для персональных компьютеров и рабочих станций. Она представляет собой версию OC UNIX и может обеспечивать работу в многопользовательском и многозадачном режимах, система является стабильной и настраиваемой, имеет высокую скорость и гибкость в работе, полноценный графический интерфейс, не требовательна к потребляемым ресурсам. Большинство дистрибутивов является бесплатным, но защищено лицензией, его исходные коды доступны в Интернете.

OC Linux в последние годы интенсивно развивается, обновляются ядра ОС, совершенствуется командный интерпретатор, разработаны многие приложения для пользователей. OC Linux представляет собой версию OC UNIX, предназначенную для персональных компьютеров и имеет с ней много общего.

OC Linux в большинстве дистрибутивов имеет модульное построение, высокую гибкость и стабильность в работе, полноценный графический интерфейс, обладает развитыми сетевыми средствами, предназначенными для работы в сетях, использует все известные стандартизированные протоколы передачи данных. OC Linux является операционной средой и может настраиваться под конкретный класс задач, существуют дистрибутивы, компилируемые под конкретное аппаратное обеспечение, что оптимизирует работу операционной системы.

Первая версия OC Linux разработана в начале 90-х годах и предназначалась для персональных компьютеров, которые в это время стремительно развивались. Программное обеспечение (ПО) первоначально разрабатывалось для проведения сложных математических расчетов в сфере научных исследований.

OC Linux имеет большое количество различных дистрибутивов, основные из которых: Red Hat компании RedHat и ее следующая версия Fedora Core; Mandrake ‑ версия, по основным функциям похожая на Red Hat, постоянно обновляющаяся, имеющая удобную инсталляцию и настройки графической среды; версия Debian, являющаяся некоммерческой разработкой и ее последовательница Ubuntu, очень быстро завоевавшая известность. В настоящее время перечисленные версии в основном русифицированы, и некоторые пользователи в нашей стране знают их под другими именами.

OC Linux работает как в графическом так и в текстовом режимах. Основные команды выполняются в любом из этих режимов. Графическому режиму соответствует графический интерфейс, текстовому режиму ‑ режим интерфейса командной строки, которую обрабатывает командный интерпретатор (КИ). В OC Linux представлен полный набор КИ, входящих также в ОС UNIX: TCSH, Z-shell, PDKSH. Наиболее распространённый из них ‑ BASH. Режим командной строки используется в основном для выполнения программ расчетов, системного администрирования, управления работой серверов. В нем удобно создавать программы-сценарии для выполнения последовательности действий, групповых выборок, сложных сортировок, сложных команд сетевого администрирования. Широко используются средства разработки в среде Linux. Они имеют качественные компиляторы, большие наборы подключаемых библиотек, удобные утилиты.

OC Linux - профессиональная операционная система, она удобна для широкого класса пользователей, может настраиваться под конкретный класс задач.

Для графических столов в настоящее время существует много приложений. Разработаны офисные программы, растровые и векторные редакторы, браузеры, почтовые программы, которые могут быть различными для разных графических столов.

Изучение OC Linux стало актуальным для широкого класса разработчиков, программистов и пользователей компьютеров в различных сферах деятельности.

Лабораторная работа №1

Ознакомление с рабочим столом ОС Linux
и командным интерпретатором BASH

Цель работы: изучение графического стола Red Hat, приемов работы в командном интерпретаторе и основных команд командного интерпретатора BASH, используемого в ОС Linux и ОС UNIX.

Продолжительность работы: - 4 ч.

Теоретические сведения

Операционная система Linux

OC Linux, как и OC UNIX имеет базовую структуру системы: ядро, системная среда, файловая система.

Ядро - основные программы управления аппаратными средствами и программы, обеспечивающие взаимодействие с прикладным программным обеспечением. Файловая система предназначена для работы с файлами (создание, хранение, копирование, перемещение, удаление, добавление). Она имеет иерархическую структуру и устроена таким образом, что можно работать с файлами большого размера и с большими дисками, при этом скорость обращения к файлам и каталогам высокая, действия выполняются с большой степенью надежности. Системная среда обслуживает функционирование интерфейса пользователя. Она принимает от пользователя команды и посылает их в ядро ОС для исполнения. Системную среду можно назвать интерпретатором, так как она преобразует команды пользователя и направляет их в ядро. В OC разработано несколько видов системной среды. Это рабочие столы, менеджеры окон, интерпретаторы командной строки, каждый из которых является отдельным модулем ОС Linux. Пользовательский интерфейс настраивается под конкретные нужды определенного пользователя и для каждого пользователя может быть свой.

Командный интерпретатор (КИ) имеет командную строку, в которую вводятся команды пользователя. После ввода каждой команды пользователь нажимает клавишу [Enter], после чего команда выполняется. В ОС Unix и ОС Linux может использоваться несколько командных интерпретаторов и их различных версий, устанавливаемых на выбор пользователя. Наиболее известными из них являются: Bourne Again shell, TCSH-shell, Public Domain Korn shell (PDKSH), C, Z-shell. Самый распространенный из них BASH shall, представляющий усовершенствованную версию командного интерпретатора Bourne. Его полное название Bourne Again shell. Для версий ОС Unix BSD первоначально была разработана расширенная версия интерпретатора С, названная TCSH-shell, которая позднее стала использоваться в ОС Linux. По умолчанию в ОС Linux применяется интерпретатор Bourne Again shell, сокращенно BASH, но можно использовать по умолчанию и любой другой КИ, имеющийся в системе. В ОС UNIX более предпочтительными являются другие командные интерпретаторы, например, Z - расширенная версия интерпретатора Korn. Командный интерпретатор обеспечен текстовым режимом работы ОС и потребляет незначительные ресурсы оперативной памяти. В процессе работы в одном рабочем окне, называемом окном терминала, можно применять один командный интерпретатор.

Менеджеры окон - это усечённая версия рабочего стола, поддерживающая операции с окнами, управляющая видом самого окна, его рамок, меню. Менеджер окон состоит из трех частей: системы Х Windows, обеспечивающей открытие окон и вывод изображения на экран; менеджера файлов, выполняющего действия с файлами, использующего пиктограммы и меню; менеджера программ - запускающего программы на выполнение, располагающего их на панели задач.

Рабочие столы. В отличие от текстового режима работы КИ можно использовать графический режим, который обеспечивается оконным интерфейсом и представлен рабочим столом с его атрибутами. Рабочий стол дает полноценный графический интерфейс пользователя, он похож на графический интерфейс ОС Windows или ОS/2. Как и другие рабочие столы, рабочие столы ОС Linux и ОС Unix имеют аналогичные основные объекты: собственно рабочий стол, на нем располагаются окна, пиктограммы, меню, панель задач, среди пиктограмм есть Home (или Home directory) и Trash аналогично «Мой компьютер» в ОС Windows и «Корзина». Управлять этими объектами можно также с помощью мыши или клавиатуры.

Рабочий стол представлен четырьмя виртуальными рабочими столами, установленными по умолчанию, но настроить ОС можно и на большее количество, равное двум в натуральной степени. На каждом рабочем столе могут быть расположены свои пиктограммы, обычно всегда присутствуют Home directory и Trash. Наиболее распространенными для различных дистрибутивов и версий ОС Linux являются рабочие столы GNOME и KDE (рис.1).

По нажатию левой кнопки мыши объекты рабочего стола выделяются, двойному нажатию запускаются на выполнение, по нажатию правой открывается дополнительное меню, в нем можно установить свойства объекта. Предусмотрены настройки рабочих столов, дающие возможность выделить объект подведением курсора, а запустить задание на выполнение одиночным нажатием левой кнопки мыши.

Панелей задач может быть несколько, размещаются произвольно на рабочем столе согласно вкусам пользователя. Рекомендуется использование двух или нескольких панелей в случаях, когда приложения разбиваются на группы по смысловому содержанию.

Рис.1. Графический стол Red Hat и окно командного интерпретатора

Рабочие столы Gnome и KDE

Состав рабочих столов Gnome (GNU Network Object Model Invironment) и KDE (K Desktop) следующий: интерфейс состоит из панели задач, собственно рабочего стола и расположенных на нем пикторамм. Панель - длинная полоса внизу экрана, которая, однако, может находиться в любом удобном месте рабочего стола. На ней размещаются меню, программы и апплеты - небольшие программы, в основном стандартные и служебные, предназначенные для запуска с панели.

На рабочем столе располагаются пиктораммы начального каталога, Web-браузера, корзины, а также прикладных программ и файлов на усмотрение пользователя. В верхнем левом углу на рабочем столе находится пиктограмма начального каталога, называемая Home Directory. При щелчке левой кнопкой мыши по этой пиктограмме откроется окно менеджера файлов. В левой его части расположено дерево каталогов, в правой - содержимое выбранного подкаталога. При входе открывается личный каталог пользователя в соответствии с его регистрационным именем.

Рабочие столы поддерживают функции перемещения. Если перемещать файл или другой объект и нажимать на среднюю кнопку мыши или, если ее нет, на левую и правую кнопки одновременно, то на рабочем столе будет создаваться ссылка на первоначальный объект. Окна содержат кнопки увеличения/уменьшения, закрытия, свертывания на панель задач, иногда кнопку «закрепить», позволяющую закрепить окно в определённом месте экрана. Чтобы переместить окно, нужно щелкнуть мышью на строке заголовка и, не отпуская кнопки мыши, переместить окно в новую позицию. Двойной щелчок в строке заголовка уменьшает окно до размера строки заголовка, следующий двойной щелчок восстанавливает окно.

Рабочие столы можно настраивать и оформлять в соответствии с выбранной темой. Размер рабочего стола превышает размер экрана монитора, в ОС Linux создаются виртуальные рабочие столы, на которые можно переключаться посредством специальной пиктограммы на панели задач. Рабочий стол может состоять из нескольких виртуальных столов, на которых можно расположить группы пиктограмм по темам.

Рабочий стол Gnome является мощной и простой в использовании системной средой. Это основной графический интерфейс, поддерживаемый дистрибутивом Red Hat, но он также входит в большинство других распространенных дистрибутивов.

Основные компоненты рабочего стола Gnome: функциональные средства, представленные пиктограммами, панель запуска программ, средства настроек. Обычно на рабочем столе присутствуют приложения, совместимые с Gnome: менеджер файлов Nautilus, Web-браузер Mozilla, менеджер окон, использующий базовуюсистему X Window. Слева на панели задач имеется кнопка с изображением ступни гнома, открывающая главное меню рабочего стола Gnome со списком задач, которые можно запустить, что реализовано подобно кнопке Пуск в ОС Windows. На панели можно установить ее автоматическое свертывание и развертывание. Возможно использование нескольких панелей на рабочем столе. Количество виртуальных рабочих столов по умолчанию устанавливается равным четырем. Пользователь на свое усмотрение может поместить на эти столы пиктограммы наиболее часто используемых приложений, файлов и каталогов.

Если войти в основное меню на панели задач, изображаемое ступней гнома или красной шляпой, выбрать строку Programs, в следующем открывшемся меню - Office, далее - Офисные программы, то в этом меню можно найти текстовый редактор, который по функциям аналогичен программе Word под Windows, табличный редактор и программу презентаций. Наибольшее распространение получил набор офисных программ, называемый OpenOffice.org, являющийся бесплатным и доступным для копирования из Интернета.

Рабочий стол KDE является универсальным рабочим столом и содержит менеджер окон, менеджер файлов, корзину, набор приложений. Рабочий стол KDE хорошо приспособлен для работы в Internet и имеет полный набор встроенных сетевых приложений: почтовую программу, программу чтения новостей, Web-браузер. Менеджер файлов устроен таким образом, что является клиентом FTP и Web, это дает возможность заходить на узлы Internet с рабочего стола.

Интерфейс KDE схож с интерфейсом GNOME, но для выделения объекта нужно нажать на левую кнопку мыши одновременно с нажатием на клавишу Ctrl. А для запуска программы на выполнение нужно один раз нажать на левую кнопку мыши на требуемом файле, что соответствует в ОС Windows двойному нажатию левой кнопки мыши. Рабочий стол может состоять из 4 - 16 частей, на каждую из которых можно переключаться на специальной пиктограмме, расположенной на панели задач.