Gymnázium Jozefa Gregora Tajovského Banská Bystrica
Linux
Banská Bystrica 2012
Roderik Ploszek
Obsah 1 Úvod.........................................................................................................................................3 2 História.....................................................................................................................................4 2.1 Unix...........................................................................................................................4 2.2 GNU.......................................................................................................................... 4 2.3 BSD........................................................................................................................... 4 2.4 MINIX.......................................................................................................................5 2.5 Komerčný a populárny vzostup................................................................................ 5 2.6 Súčasný vývoj........................................................................................................... 6 3 Použitie.....................................................................................................................................7 3.1 Osobné počítače........................................................................................................ 7 3.2 Servery a superpočítače............................................................................................ 9 3.3 Vnorené zariadenia....................................................................................................9 4 Záver.......................................................................................................................................10 5 Zoznam použitej literatúry..................................................................................................... 11 6 Prílohy.................................................................................................................................... 12
2
1 Úvod Linux je počítačový operačný systém Unixového typu, ktorý patrí medzi najznámejšie príklady slobodného a otvoreného vývoja softvéru. Termín Linux sa vzťahuje na jadro Linuxu, jadro operačného systému, ktorý bol prvýkrát vydaný 5. októbra 1991 Linusom Torvaldsom. Jeho zdrojový kód môže byť použitý, upravený a distribuovaný—komerčne alebo nekomerčne—hocikým, pod licenciami ako GNU GPL. Keďže hlavné systémové nástroje a knižnice pochádzali z projektu GNU, Nadácia slobodného softvéru uprednostňuje názov GNU/Linux. Linux je vydávaný vo formáte zvanom Linuxová distribúcia pre osobné alebo serverové použitie. Medzi populárne Linuxové distribúcie patrí Debian (a jemu odvodené, napr. Ubuntu (obr. 3), Fedora a OpenSUSE. Linuxové distribúcie obsahujú jadro Linuxu, podporné programy a knižnice a zvyčajne veľké množstvo aplikácií na vykonávanie funkcií, na ktoré je distribúcia určená. Distribúcia orientovaná na osobné použitie typicky obsahuje okenný systém X a sprievodné grafické rozhranie pracovnej plochy ako GNOME alebo KDE Plasma (obr. 2). Niektoré distribúcie môžu obsahovať prostredie menej náročné na systémové zdroje, napr. LXDE, alebo Xfce pre použitie na starších, prípadne menej výkonných počítačoch. Distribúcia určená pre server nemusí mať žiadne grafické rozhranie pri štandardnej inštalácii a namiesto toho môže zahrnúť iný softvér, ako server Apache HTTP a SSH server ako OpenSSH. Pretože Linux je voľne šíriteľný, hocikto môže vytvoriť distribúciu pre akékoľvek použitie. Medzi bežne používané aplikácie na osobných Linuxových počítačoch patria webový prehliadač Mozilla Firefox, kancelársky balík LibreOffice a editor obrázkov GIMP. Linux bol pôvodne vyvíjaný ako slobodný operačný systém pre osobné počítače založené na procesoroch Intel x86. Odvtedy bol prenesený na viac počítačových platforiem ako hociktorý iný operačný systém. Je to vedúci operačný systém na serveroch a superpočítačoch. Linux tiež beží na vnorených systémoch (zariadeniach, ktorých operačný systém je zvyčajne zabudovaný do firmwaru), ako na mobilných telefónoch, tabletových počítačoch, sieťových smerovačoch, televíziách a videoherných konzolách. Systém Android, ktorý je široko používaný na mobilných zariadeniach je založený na jadre Linuxu.
3
2 História 2.1 Unix Operačný systém Unix bol koncipovaný a realizovaný v roku 1969 v Bellových laboratóriách
AT&T v Spojených štátoch Kenom Thompsonom, Dennisom Ritchiem,
Douglasom McIlroyom, and Joeom Ossannom. Prvýkrát bol vydaný v roku 1971 a bol spočiatku písaný úplne v jazyku symbolických adries, čo bolo v tejto dobe zvyčajné. Neskôr, v priekopníckom prístupe v roku 1973 bol Unix prepísaný v programovacom jazyku C Dennisom Ritchiem (okrem jadra a vstupu/výstupu). Prepis do jazyka vyššej úrovne umožnil ľahší prenos systému na iné počítačové platformy. Kvôli právnej chybe muselo AT&T uvolniť zdrojový kód operačného systému hocikomu, kto požiadal. Unix sa vďaka tomu rýchlo rozrástol a stal široko uznávaným v akademických a podnikateľských inštitúciách. V 1984 sa AT&T zbavilo Bellových laboratórií. Už bez právnej chyby, Bellove laboratóriá začali predávať Unix ako proprietárny produkt. 2.2 GNU Projekt GNU začal v roku 1983 Richard Stallman. Jeho cieľom bolo vytvoriť kompletný softvérový systém kompatibilný s Unixom zložený iba zo slobodného softvéru. Práca začala v roku 1984. Na začiatku deväťdesiatych rokoch bolo veľa programov potrebných pre operačný systém hotových, i keď vývoj ovládačov, démonov a jadra bol zastavený a nekompletný. Linus Torvalds povedal, že ak by bolo GNU jadro hotové v roku 1991, nezačal by písať svoje vlastné. 2.3 BSD I keď 386BSD nebol vydaný až do roku 1992 kvôli právnym komplikáciám, jeho vývoj predchádzal vývoju Linuxu. Linus Torvalds povedal, že ak by 386BSD bol dostupný, pravdepodobne by nevytvoril Linux.
4
2.4 MINIX MINIX je nenákladný minimalistický operačný systém Unixového typu, navrhnutý pre vzdelávanie v počítačových vedách, napísaný Andrewom S. Tanenbaumom. V roku 1991, Linus Torvalds, ktorý chodil na Univerzitu v Helsinkách sa začal zaujímať o operačné systémy a frustrovala ho licencia MINIXU, ktorá limitovala jeho používanie iba na náučné účely. Začal pracovať na svojom vlastnom operačnom systéme, z ktorého sa neskôr stalo Linuxové jadro. Torvalds začal jeho vývoj na MINIXE a aplikácie napísané pre MINIX boli používané aj na Linuxe. Neskôr Linux vyspel a ďalší vývoj prebiehal na Linuxových systémoch. Všetky komponenty MINIXU boli nahradené aplikáciami GNU. Torvalds zahájil presun z pôvodnej licencie, ktorá neumožňovala komerčnú distribúciu, na GNU GPL. Vývojári pracovali na začlenení komponentov GNU s Linuxom, aby vytvorili plne funkčný a slobodný operačný systém. 2.5 Komerčný a populárny vzostup Dnes sú Linuxové systémy používané v každej sfére, od vnorených systémov po superpočítače a majú pevné miesto v serverových inštaláciách. Používanie Linuxových distribúcií v domácnostiach a firmách stúpa. Linuxu vzrástla popularita aj u viacerých miestnych a národných vlád. Federálna vláda Brazílie je známa svojou podporou Linuxu. Indický štát Kerala prešiel do stavu, kde všetky štátne stredné školy na svojich počítačoch používajú Linux. Čína používa Linux výhradne ako operačný systém pre ich Loongsonovu rodinu procesorov, aby dosiahla technologickú samostatnosť. Niektoré regióny Španielska si vyvinuli vlastné Linuxové distribúcie, ktoré sú široko používané v školstve a oficiálnych inštitúciách, ako gnuLinEx v Extramadure a Guadalinex v Andalúzii. Portugalsko tiež používa svoju vlastnú Linuxovú distribúciu Caixa Mágica, používaná v netbooku Magalhães a vládnom programe e-escola. Francúzsko a Nemecko tiež podnikli kroky k adopcii Linuxu. Linuxové distribúcie sú populárne v netbookovom trhu, s mnohými zariadeniami, ako 5
ASUS Eee PC a Acer Aspire One, dodávané s prispôsobenými predinštalovanými Linuxovými distribúciami. 2.6 Súčasný vývoj Torvalds pokračuje s riadením vývoja jadra. Stallman vedie Nadáciu slobodného softvéru, ktorá podporuje komponenty GNU. Nakoniec, jednotlivci a korporácie vyvíjajú komponenty nepochádzajúce z GNU. Tieto komponenty zahrňujú obrovskú časť práce a sú to moduly jadra, používateľské aplikácie a knižnice. Predajcovia Linuxu a komunity kombinujú a distribuujú jadro, komponenty GNU, komponenty mimo GNU so softvérom na správu balíčkov vo forme Linuxovej distribúcie.
6
3 Použitie Podobne ako sú určené pre osobné alebo serverové použitie, distribúcie môžu byť špecializované na rôzne účely, vrátane: podpory počítačovej architektúry, vnorených systémov, stability, bezpečnosti, lokalizácie na špecifický región alebo jazyk, zamerania na špecifické skupiny používateľov, podpory aplikácií pracujúcich v reálnom čase alebo záväzku určitému pracovnému prostrediu. Okrem toho, niektoré distribúcie úmyselne obsahujú iba slobodný softvér. Súčasne prebieha aktívny vývoj okolo tristo distribúcií, z ktorých je približne tucet najpopulárnejších na všeobecné použitie. Linux je široko prenášané jadro operačného systému. Jadro Linuxu beží na veľmi rozmanitom rozsahu počítačových architektúr: od ručných zariadení založených na ARM iPAQ po superpočítače System z9, System z10. Existujú špecializované distribúcie pre menej rozšírené architektúry. Vetva jadra ELKS môže fungovať na 16-bitových mikroprocesoroch Intel 8086 alebo Intel 80286, zatiaľ čo vetva jadra µClinux funguje na systémoch bez jednotky riadenia pamäte. Jadro tiež pracuje na architektúrach, ktoré boli určené na použitie s operačným systémom výrobcu, ako napríklad počítačoch Macintosh (s PowerPC a Intel procesormi),
zariadeniach
PDA,
videoherných
konzolách,
prenosných
hudobných
prehrávačoch a mobilných telefónoch. 3.1 Osobné počítače Popularita Linuxu na štandardných osobných počítačoch a laptopoch počas rokov stúpa. Súčasne, väčšina distribúcií obsahuje grafické používateľské prostredie. Dve najpoužívanejšie prostredia sú GNOME (ktoré môže využívať prídavné shelly, ako napríklad východzí GNOME Shell a Ubuntu Unity) a pracovná plocha KDE Plasma. Výkon Linuxu na osobných počítačoch je kontroverzná téma; napríklad v roku 2007 Con Kolivas obvinil Linuxovú komunitu, že favorizuje výkonu na serveroch. Opustil vývoj jadra Linuxu, pretože bol znepokojený s chýbajúcim zameraním na osobné počítače. Odvtedy bolo vyvinuté veľké množstvo vývoja ako úsilie o vylepšenie používateľských zážitkov. Projekty ako Upstart a systemd majú za zámerom skrátiť čas zavádzania. 7
Množstvo populárnych aplikácií je prístupných pre rozmanité množstvo operačných systémov. Napríklad, Mozilla Firefox, LibreOffice a Blender majú verzie na stiahnutie pre hlavné operačné systémy. Naviac, niektoré aplikácie, ktoré boli pôvodne vyvíjané pre Linux, ako Pidgin a GIMP, boli prenesené na iné operačné systémy, vrátane Windowsu a Mac OS X, kvôli ich popularite. Okrem toho, zväčšujúci sa počet proprietárnych aplikácií je tiež podporovaný na Linuxe. Na poli animácie a vizuálnych efektov, je väčšina špičkového softvéru, ako napríklad Autodesk Maya, Softimage XSI a Apple Shake dostupná pre Linux. Existuje tiež niekoľko spoločností, ktoré preniesli svoje vlastné hry na Linux. Množstvo typov aplikácií prístupných pre Microsoft Windows a Mac OS X sú tiež dostupné pre Linux. Zvyčajne existuje buď slobodná aplikácia, ktorá má funkcie aplikácie pre iný operačný systém alebo táto aplikácia má verziu, ktorá funguje na Linuxe, ako napríklad Skype a niektoré videohry. Naviac, projekt Wine poskytuje kompatibilnú vrstvu s Windowsom na spúšťanie Windowsových aplikácií na Linuxe. CrossOver je proprietárne riešenie založené na otvorenom projekte Wine, ktoré podporuje spúšťanie Windowsových verzií Microsoft Officu, aplikácií od Intuitu, jako napríklad Quicken a QuickBooks, Adobe Photoshopu a množstva populárnych hier, ako World of Warcraft a Team Fortress 2. V ostatných prípadoch, kde neexistuje prenesená aplikácia na Linuxe v oblastiach ako edičné systémy, či profesionálny zvuk, existuje ekvivalentný softvér na Linuxe. Vývoj slobodného softvéru cez spoluprácu dovoľuje distribuovaným tímom vykonávať preklad niektorých Linuxových distribúcií na použitie v lokalitách, kde by bol preklad proprietárnych systémov neziskový. Napríklad, sinhálsky preklad distribúcie Knoppix bol dostupný výrazne skôr ako preklad Microsoft Windows XP v tom istom jazyku. V tomto prípade hrala dôležitú úlohu používateľská skupina Lanka Linux vo vyvíjaní a preklade systému s pomocou univerzitných profesorov, lingvistov a miestnych vývojárov. Inštalácia, aktualizácia a odstraňovanie softvéru v Linuxe je typicky realizované použitím manažéra balíčkov, ako napríklad Synaptic, PackageKit, a Yum Extender. Alternatívne si môžu používatelia stiahnuť už skompilované balíčky priamo z webových stránok alebo skompilovať zdrojový kód svojpomocne. 8
3.2 Servery a superpočítače Linuxové distribúcie sú dlho používané ako operačné systémy pre servery a v tejto oblasti významne vzrástli; Netcraft v septembri 2006 ohlásil, že osem z desiatich najspoľahlivejších spoločností ponúkajúcich hosťovanie stránok na svojich webových serveroch používajú Linuxové distribúcie. Od júna 2008 Linux reprezentoval päť z desiatich najpoužívanejších, FreeBSD tri z desiatich a Microsoft dve z desiatich; od februáru 2010, Linuxové distribúcie predstavovali šesť z desiatich prvých, FreeBSD dve z desiatich a Microsoft jeden z desiatich. Linuxové distribúcie sú tiež bežne používané ako operačné systémy pre superpočítače. Viac ako 90% dnešných 500 najrýchlejších superpočítačov beží na nejakej variante Linuxu, vrátane prvých desať najrýchlejších. Linux bol zvolený ako operačný systém pre najvýkonnejší superpočítač na svete, Sequoia od IBM. 3.3 Vnorené zariadenia Vďaka jeho nízkym nákladom a ľahkej prispôsobiteľnosti , Linux je často používaný vo vnorených systémoch. Android—založený na upravenej verzii jadra Linuxu—sa stal hlavným konkurentom pre Symbian OS, starší systém od Nokie. Populárny digitálny video rekordér TiVo tiež používa prispôsobený Linux. Hudobné pracovné stanice Korg OASYS, Korg KRONOS, Yamaha Motif XS a digitálny klavír Roland RD-700GX tiež používajú Linux. Linux je tiež použitý v systémoch ovládania javiskového osvetlenia, ako konzola WholeHogIII.
9
4 Záver Množstvo kvantitatívnych štúdií slobodného / otvoreného softvéru sa zameriava na témy podielu na trhu a spoľahlivosti. Nespočetne veľa štúdií sa zameriava špecificky na Linux. Linuxový trh rastie rapídne a výnos z Linuxových serverov, osobných počítačov a balíčkovaného softvéru prekročil 35,7 miliárd dolárov v roku 2008. Správa z prvého štvrťroku 2007 spoločnosti IDC ukázala, že Linux držal 12,7% celkového serverového trhu. Tento odhad zahrňoval iba systémy s predinštalovaným Linuxom, nie systémy, na ktoré bol Linux nainštalovaný neskôr. V septembri 2008 generálny riaditeľ Microsoftu, Steve Ballmer priznal, že 60% webových serverov beží na Linuxe, zatiaľ čo 40% beží na Windowse. Podľa viacerých webových štatistík, viaceré spoločnosti odhadujú, že trh s osobnými počítačmi obsadil Linux od 1% do 4,8%. Na porovnanie, operačné systémy Microsoftu držia viac ako 85%. Analytici a prívrženci prisudzujú relatívny úspech Linuxu jeho bezpečnosti, spoľahlivosti, nízkym nákladom a slobode od dodávateľa. Projekt Jeden laptop na dieťa vytvára novú a potenciálne oveľa väčšiu Linuxovú komunitu, ktorá pravdepodobne dosiahne milióny školákov a ich rodín v rozvojových krajinách. Hlavnú podporu tvoria spoločnosti, ako Google, Red Hat a eBay. Napriek tomu, že tento projekt bude poskytovať aj Windows, bude hlavne nasadzovaný s Fedorou a používateľským prostredím Sugar. Už roky je Linux platformou využívanou vo filmovom priemysle. Prvý veľký film produkovaný na Linuxových serveroch bol Titanik z roku 1997. Odvtedy veľké štúdiá, vrátane Dreamworks Animation, Pixar, Weta Digital a Industrial Light & Magic prešli na Linux. Podľa skupiny Linux Movies, viac ako 95% serverov a osobných počítačov pri veľkých animáciách a vizuálnych efektoch používajú Linux.
10
5 Zoznam použitej literatúry 1. SHAH, Steve – SOYINKA, Wale: Administrácia systému Linux. Prvé vydanie. Bratislava: ALFA 1976. 655 s. 63 – 072 – 76. 2. http://en.wikipedia.org/wiki/Linux 3. http://sk.wikipedia.org/wiki/Linux_(operačný_systém)
11
6 Prílohy
obr. 1 Tux, maskot Linuxu obr. 2 prostredie KDE Plasma
obr. 3 operačný systém Ubuntu s prostredím Unity, nadstavbou pre GNOME
12
