Лекция 17. Операционная система Linux

Вид материала

Лекция

Содержание Пиктограммы запуска приложений — Подготовка публикаций с помощью OpenOffice.org Writer. Создание чертежей. Вставка изображений. Изменяемый интерфейс приложения.

Подобный материал:

• Gnu/Linux, 51.18kb.
• Программа элективного курса "Операционная система Linux" предназначена для изучения, 57.77kb.
• Лекция №5 операционная система ms-dos, 262.55kb.
• Иванов Иван Иванович, Петров Петр Иванович Правообладатель: ООО «ххх» программа, 7.56kb.
• Операционная система, 158.81kb.
• Операционная система реального времени qnx, 76.24kb.
• Формирование информационной компетентности учащихся средствами факультативного курса, 70.1kb.
• Linux от Пламен Петков По-добрата операционна система Linux?, 1306.19kb.
• Концепция свободного программного обеспечения и его использование в учебном процессе, 173.8kb.
• Темы вашего учебного проекта, 75.43kb.

Лекция 17. Операционная система Linux

Linux — свободно распространяемая версия Unix, первоначально была разработана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds). Linux была создана с помощью многих Unix-программистов и энтузиастов из Internet, тех, кто имел достаточно навыков и способностей развивать систему. Ядро Linux не использует коды АТ&Т или какого-либо другого частного источника, и большинство программ Linux разработаны в рамках проекта GNU из Free Software Foundation в Cambridge, Massachusetts, но в него внесли лепту также программисты всего мира.

Linux — полная многозадачная многопользовательская операционная система (точно так же, как и другие версии Unix).

Другие специфические внутренние черты Linux включают контроль работ по стандарту POS1X (используемый оболочками, 4ми, как csh и bash), псевдотерминалы (pty), поддержку национальных и стандартных клавиатур динамически загружаемыми драйверами клавиатур.

Ядро может эмулировать команды 387-FPU, так что компьютеры без сопроцессора могут выполнять программы с плавающей точкой.

Ядро Linux создано с учетом специального защищенного режима для процессоров Intel. В частности, Linux использует модель описания памяти в защищенном режиме и другие свойства процессоров.

Для увеличения объема доступной памяти Linux осуществляет также разбиение диска на страницы: т. е. на диске может быть выделено «пространство для свопинга» (swap space). Здесь swap space не совсем подходящий термин, поскольку в Linux в область свопинга выгружается не весь процесс, а только отдельные его части, в которых временно нет необходимости. Когда системе нужно больше физической памяти, то она с помощью свопинга выводит неактивные страницы на диск.

Ядро также поддерживает универсальный пул памяти пользовательских программ и дискового кэша. При этом для кэша может использоваться вся память, и наоборот, кэш уменьшается при работе больших программ.

Выполняемые программы используют динамически связываемые библиотеки, т. е. выполняемые программы могут совместно использовать библиотечную программу, представленную одним физическим файлом на диске (иначе, чем это реализовано в механизме разделяемых библиотек SunOS). Это позволяет выполняемым файлам занимать меньше места на диске, особенно тем, которые многократно используют библиотечные функции.

Совместимость. Linux представляет собой комбинацию BSI Unix и System V Release 4 Unix. Linux достаточно хорошо совместима с рядом стандартов на уровне исходных текстов, включая IEEE POSIX.1, System V и BSD.

Графический интерфейс. В Linux для построения графических интерфейсов (GUI) применяется система библиотек X Window. На этой базе разработаны различные программы управления интерфейсами пользователя, например, KDE и GNOME, которые позволяют, при желании, сделать Desktop (рабочий стол) Linux похожим на Desktop Windows.

Поддерживаемые файловые системы. Linux позволяет работать с различными типами файловых систем. Некоторые из них, такие как ЕХТ2/3, ReiserFS, JFS и XFS считаются базовыми для Linux. Поддержка FAT (файловая система MS-DOS) позволяет непосредственно обращаться к файлам MS-DOS/Windows на жестком диске.

Сетевые возможности. Linux обеспечивает полный набор протоколов TCP/IP для работы в сети Internet. Поддерживает весь спектр клиентов и услуг TCP/IP, таких, как FTP, TELNET NNTP и SMTP.


Оконная система X (X window system)

Для нормальной организации работы пользовательских про­грамм с графическими терминалами требуется наличие базово­го слоя программного обеспечения со следующими возможно­стями:

• скрывающего аппаратные особенности терминала;
  
• обеспечивающего создание окон на экране терминала, управление этими окнами и работу с ними со стороны пользовательской программы;
  
• дающего возможность пользовательской программе реаги­ровать на события, происходящие в соответствующем окне (ввод с клавиатуры, движение курсора, нажатие клавиш мыши и т. д.).
  

Такой базовый слой графического программного обеспече­ния принято называть оконной системой.

Пользователями Unix предпринимался ряд попыток создания оконных систем, и большинство из них успешно использовалось практически (например, оконная система NeWS компании Sun Microsystems, интерфейс которой основывался на использовании языка Postscript). Однако ни одна из этих систем не выходила за пределы ведомственного использования, что ограничивало мо­бильность программ, обладающих графическим интерфейсом. Успеха удалось добиться группе молодых исследователей и про­граммистов из Массачусетского технологического института (MIT), ко­торые создали оконную систему под кратким названием X (по-английски ее называют не X Window, a X window system, т. е. «оконная система X»). Система X, дополнительные библиотеки, а также ряд готовых интерфейсных средств распространяются MIT бесплатно (относясь к категории public domain). В то же время сегодня именно оконная система X является базовым механизмом организации графических интерфейсов пользователя в большинстве Unix-систем.


Общая организация X Window. Организация системы X соот­ветствует общей идеологии ОС Unix, которая является традици­онно сетевой ОС. Девиз Б. Джоя и всей компании Sun Microsystems «The Network is the Computer» (Сеть — это компьютep) — в полной мере относится к направлению ОС Unix в целом. Популярная ныне архитектура организации программно - аппаратных средств «клиент — сервер» всегда была совершенно естественной в мире Unix. Специализация и разделение функций в сети — это и значит, что для пользователя компьютер и сеть неразличимы.

Оконная система X предоставляет требуемые возможности. Нa стороне пользовательского терминала находится сервер системы X, обеспечивающий единообразное управление графическим терминалом вне зависимости от его специфических аппаратных характеристик. В других компьютерах сети (которые, фактически, являются серверами с точки зрения организации вычислительного процесса) установлены клиентские части системы X, создающие у выполняемой программы впечатление, что она взаимодействует с локальным терминалом, а на самом деле поддерживающие точно специфицированный протокол взаимодействий с сервером системы X.

Клиентская и серверная части оконной системы X, хотя в целом и соответствуют идеологии архитектуры «клиент — сервер», но обладают тем своеобразием, что серверная часть системы на­родится вблизи пользователя (т. е. основного клиента вычислительной сети), а клиентская часть системы базируется на мощных серверах сети. Конечно, система X обладает достаточной гибкостью, чтобы допустить расположение серверной и клиентской частей системы в одном компьютере, в разных компьюте­рах одной локальной сети и удаленных компьютерах, входящих в состав территориально распределенной сети. В зависимости от конфигурации системы Х-сервер может обслуживать один или несколько графических экранов, клавиатуру и мышь, реально представляя собой процесс, группу процессов или выделенное компьютерное устройство (X-терминал).

Основой взаимодействия между клиентом и сервером оконной системы X является так называемый Х-протокол, представляющий собой точную спецификацию допустимых запросов от клиента к серверу и допустимых ответов сервера к клиенту и обладающий следующими характеристиками:

• при использовании Х-протокола обработка взаимодействий клиента и сервера ведется единообразно, независимо от того, основана она на внутренних механизмах или на реальных сетевых обменах. Это позволяет добиться прозрачности сетевой среды как с точки зрения конечного пользователя, так и с точки зрения разработчика прикладных программ;
  
• за счет наличия строгой и не зависящей от окружения спецификации Х-протокол может быть реализован на различных языках в различных операционных средах;
  
• Х-протокол может быть реализован на основе любого надежно поддерживаемого потока байтов (обеспечиваемой внутренними механизмами или внешними сетевыми механизмами). Многие из пригодных механизмов являются стандартными и реализованы в большинстве архитектур.
  

Интерактивная среда К Desktop Environment (KDE) '

KDE — интерактивная графическая рабочая среда, набор про­грамм, технологий и документации, которые призваны облегчить работу пользователей персональных компьютеров. КDЕ предна­значена для работы на компьютерах под управлением Unix.

KDE возникла как ответ на потребность в удобной в исполь­зовании рабочей среде для рабочих станций под Unix, аналогич­ной уже существующим системам на базе Mac OS или Windows. Основные инструменты для достижения этой цели — это улуч­шенные средства межпрограммных связей, повторное использо­вание компонентов, технология «drag and drop», единый внеш­ний вид и многое другое.

Без Unix не было бы и Internet, по крайней мере, в его тепе­решнем представлении. Однако до недавнего времени Unix не от­вечала запросам индивидуального пользователя. Этот факт особен­но негативен, поскольку существуют такие варианты Unix, как (Linux и FreeBSD, NetBSD и другие), которые свободно доступны в Internet и славятся исключительным качеством и стабильностью.

Стабильность, масштабируемость и открытость — качества, которые сделали Unix основным выбором профессионалов в об­ласти информационных технологий в течение многих лет. Все эти качества лежат в основе KDE, и, в свою очередь, она сама предла­гает удобство в использовании и дружественность к пользовате­лю. КDЕ была и остается лидером в том, чтобы наделить всеми эти привлекательными чертами Unix, систему, которая всегда была платформой номер один для серверных применений и в на­учных учреждениях, но не привлекала рядовых пользователей.

KDE — интерактивная рабочая среда. В сочетании со свобод­ными версиями Unix KDE создает открытую и свободную от всех ограничений рабочую среду для домашнего или профессио­нального применения. Эта платформа доступна бесплатно, включая полные исходные тексты, что дает возможность их мо­дификации.

КDЕ — среда для разработки приложений. KDE всецело фоку­сируется на нуждах конечного пользователя, но очевидно, что эта цель в первую очередь достигается и тем, что разработчики имеют в своем распоряжении наилучшие средства разработки. Поэтому в основу KDE положены новейшие достижения в тех­нологии разработки программного обеспечения KDE — пакет офисных приложений. В настоящий момент KDE предоставляет помимо интерактивной рабочей среды еще и цельный пакет мощных офисных приложений, известный под разванием KOffice. KOffice базируется на технологиях DCOP/SCParts. Пакет включает в себя и дополнительные средства, та­кие как клиенты электронной почты и новостей, мощный органайзер PIM (Personal Information Manager) и многое другое.

Элементы рабочего стола КDЕ

Основными видимыми частями рабочего стола являются — поверхность рабочего стола с ярлыками и панель.

Панель (Kicker). При первом запуске КDЕ панель располагается внизу экрана. Главным образом Kicker используется для запуска приложений посредством щелчка на пиктограмме панели или в к - Меню. На панели размещаются следующие объекты: К-кнопка (вызова меню КDЕ) — одна из самых важных частей рабочего стола, открывающая главное меню К-меню), посредством которого можно запускать различные приложения, установленные в системе.

Запуск программ в средах GNOME и КDЕ осуществляется как посредством символических ссылок (аналоги ярлыков в Windows), расположенных на рабочем столе, так и ещё тремя способами — из командной строки терминала (эмулятора терминала), из стартового к-меню и из Панели быстрого запуска. Создание символических ссылок выполняется точно так же, как в системах Windows.

Пиктограммы запуска приложений — соответст­вуют часто используемым приложениям. Их можно перемещать, удалять, а также добавлять другие. Если поместить курсор мыши на пиктограмму, не щелкая по ней, появится название приложе­ния и его описание (в том случае, если это установлено в Диа­логе настроек).


Приложения КDЕ


Редактор документов OpenOffice.org Writer.

Работая в OpenOffice.org Writer, пользова­тель может создавать любые текстовые до­кументы, составлять личные и официальные письма, брошюры, факсы и профессиональные учебные пособия. Документы, кото­рые используются часто, можно сохранять как шаблоны, напри­мер бланк счета. Имеется проверка орфографии и тезаурус, а при необходимости может быть задействована Автозамена и расстановка переносов во время ввода текста с клавиатуры. В OpenOffice.org нет ограничений на длину текстового докумен­та. Создание и структурирование. OpenOffice.org пред­лагает большой выбор средств для создания документов. Ис­пользуя Мастер стилей, можно создавать и редактировать стили абзацев, отдельных символов, рамок и страниц. Навигатор по­может при создании структурированных текстов, а также позволит отредактировать уже созданную структуру текста путем передвижения абзацев из одного места в другое.

Можно создавать разнообразные указатели и таблицы в текстовых документах, а структуру и внешний вид этих указателей и таблиц — задавать в соответствии с потребностями. Активные гиперссылки и закладки позволяют переходить к соответствующим местам в тексте.

Подготовка публикаций с помощью OpenOffice.org Writer. OpenOffice.org Writer содержит многочисленные возможности для создания профессиональных документов. Текст может быть многостолбцовым и содержать текстовые рамки, рисунки, таблицы, и пр., встроенные в него. Текстовые рамки могут создавать газетный формат. Такие возможности, как линии выравнивания, рамки для иллюстраций выборочно и по всему документу и выбор любого цвета для символов, абзацев и таблиц, помогают создавать различные документы на высоком профессиональном уровне.

Вычисления. Текстовые документы в OpenOffice.org имеют встроенную функцию вычисления, которая позволяет выполнять математические действия или создать логические связи. чтобы выполнить вычисления, в текстовом документе можно создать таблицу.

Создание чертежей. Удобный и легко доступный инст­румент для черчения позволяет создавать чертежи, рисунки, врезки и пр. непосредственно в текстовых документах.

Вставка изображений. Предусмотрена возможность ставки в текстовый документ картинок различного формата, включая jpg, gif и пр. Наиболее распространенные форматы могут быть отредактированы непосредственно в текстовом документе с помощью графического редактора. Кроме этого, Галерея предоставляет коллекцию тематически упорядоченных картинок.

Изменяемый интерфейс приложения. Интерфейс программы разработан таким образом, что каждый пользователь может настроить его в соответствии с личными предпочтениями. Различные окна (Мастер стилей, Навигатор и т. п.) могут быть размещены как плавающие окна в любом месте экрана, а некоторые из них могут быть пристыкованы к краю. Значки и меню также могут быть изменены.


GNOME (GNU Network Object Model Environment)

GNOME — рабочий стол и набор графических инструментальных средств, на основе которых могут создаваться различные приложения. В число основных компонентов рабочего стола входят панель запуска и функциональные средства рабочего стола. Среда GNOME поддерживает интерфейсы компонентной модели, что позволяет обеспечить взаимодействие программных компонент независимо от языка программирования, на котором они реализованы, или от аппаратной платформы.

Рабочий стол предоставляет пользователю все возможности, присущие современным ОС с графическим интерфейсом — манипулирование файлами, приложениями и катало­гами, работа с ними с помощью других приложений и пр.

Допускается перетаскивать файлы из приложения на рабо­чий стол и наоборот. Доступ к какому-либо приложению или файлу происходит путем перемещения по файлам и каталогам,
или созданием ссылки. Чтобы создать ссылку, необходимо перетащить пиктограмму файла при нажатой средней кнопке мыши. После этого появится контекстное меню, в котором надо выбрать пункт Link. Для создания кнопки запуска приложения нужно щелкнуть правой кнопкой на рабочем столе и выбрать команду Create Launcher Applet, после этого откроется диалоговое окно, в котором нужно ввести имя программы, выбрать для нее пиктограмму и права доступа к ней.

В среде GNOME область рабочего стола увеличивается за счет виртуальных столов. Виртуальные столы можно группировать (например, по 4). Каждый виртуальный стол представляет собой отдельный рабочий стол. Данный переключатель находится в нижней части экрана, справа. Количество виртуальных столов может меняться по желанию пользователя. Каждый элемент панели можно перемещать стандартным образом, а также удалять.

Основные элементы рабочего стола GNOME — символические ссылки (ярлыки, иконки) на рабочем столе, панели на верхней и нижней границах экрана, и меню панелей. Основным инст­рументом диалога является мышь, хотя GNOME и реализует вспомогательные технологии, например шрифт Брайля, синтеза­торы речи, и экранную клавиатуру, для поддержки пользовате­лей с ограниченными возможностями.