Faceți cunoștință cu sistemul de operare linux și platforma universală

Cum să contactați Tim

Să începem puținul nostru turneu despre Linux și să ne uităm la arhitectura sa de bază și câteva principii-cheie importante. După aceea, vom vedea cum se aplică aceste principii în diferite soluții populare și de ce Linux este o platformă, nu doar un sistem de operare.







Ce este Linux?

La prima vedere, Linux este un sistem de operare. După cum se arată în Figura 1, Linux constă într-un nucleu (un cod de bază care gestionează resursele software și hardware) și un set de aplicații personalizate (de exemplu, biblioteci, administratori de ferestre și executabile).

Figura 1. Linux la prima vedere

Această diagramă simplă arată bine principiile cheie. În partea de jos a stivei Linux este un cod dependent de arhitectură care asigură operarea Linux pe un număr mare de platforme hardware (ARM, PowerPC, Tilera TILE, etc.). Desigur, această funcție este susținută de instrumentul GNU, care oferă portabilitate Linux.

În ceea ce privește portabilitatea. apoi Linux se află pe lângă alte sisteme. Subsistemul driver, care are capabilități uriașe, suportă module încărcate dinamic fără pierderi de performanță, oferind modularitate (pe lângă dinamismul platformei). În plus, Linux are protecție la nivel de nucleu (într-un număr de scheme) care asigură securitatea platformei. Linux suportă cel mai mare număr de sisteme de fișiere ale oricărui sistem de operare, ceea ce oferă flexibilitate. furnizate de principiul modular de proiectare. În Linux, puse în aplicare nu numai caracteristicile standard ale planificării sarcinii procesorului, dar, de asemenea, programarea în timp real (inclusiv de manipulare garantată întrerupe latență).

Aceste șapte principii cheie nu sunt în nici un caz singurele virtuți ale Linux, dar fac Linux o platformă universală, utilizată într-o varietate de soluții. Mai mult decât atât, aceste soluții utilizează nu numai aceleași principii de dezvoltare, dar și același cod Linux. Acest lucru nu se poate spune pentru alte sisteme de operare (de exemplu, versiuni Windows® pentru PC-uri, servere și dispozitive încorporate, Mac OS X sau Apple iOS) care au suport redus pentru diverse dispozitive.

Unde pot găsi Linux?

Este mai ușor să răspundeți la întrebarea în care nu există niciun sistem de operare Linux decât să spuneți unde este. Datorită posibilității de transformare și scalabilitate Linux, acesta poate fi găsit în toate domeniile tehnicii de calcul (uneori, chiar și cele care nu sunt încă pe deplin definite). În această secțiune, ne vom uita la câteva zone de bază ale calculatorului, inclusiv desktop-uri si notebook-uri, servere, clustere, mainframe-uri, supercalculatoare, dispozitive portabile și tablete, platforme virtuale și experimentale integrate (vezi. Figura 2).

Figura 2. atributele Linux și domeniile conexe

Desktop-uri și netbook-uri

Linux și piața forței de muncă

Piața serverelor (poștă, servere Web și DNS, precum și alte sisteme de servere) este de asemenea guvernată de Linux. Un studiu recent a arătat că mai mult de 60% din toate serverele rulează Linux. Dincolo de serviciile tradiționale de Web, Linux suportă multe proiecte serioase de Internet (cum ar fi Facebook, eBay, Twitter și Amazon), fiecare făcând diferite cerințe și utilizează diferite modele de lucru. În plus față de realizarea rolurilor tradiționale (de exemplu, servere Web sau de poștă electronică), Linux poate oferi o gamă largă de servicii Web cu o mare varietate de capabilități.

Clustere și computere distribuite

Linux nu este doar elementul principal al clusterelor și modelelor de computere distribuite, ci și forța motrice din spatele multor soluții. Până în prezent, cele două metode de procesare a datelor cele mai rapide sunt cloud computing și "date mari".







Cloud computing oferă utilizatorilor servicii IT ca servicii și se bazează pe grupuri de resurse partajate, care pot fi adaptate nevoilor unor aplicații specifice. În mediul cloud, virtualizarea este larg utilizată, ceea ce vă permite să gestionați automat nodurile unei infrastructuri uriașe. 66% din mediile de tip cloud utilizează Linux ca platformă principală.

Linux sa stabilit, de asemenea, ca o platformă pentru "știința datelor" ("data science"). Cantitatea de date de pe Internet este enormă și, ca urmare, apar probleme noi atunci când se prelucrează aceste date pentru a obține informațiile necesare. Ce se numește acum "date mari". Acesta a fost dezvoltat în Linux ca o metodă scalabilă de gestionare a datelor, superioară în capacitățile sale față de metodele tradiționale. Produsul software Hadoop și ecosistemul său sunt rezultatul deschiderii Linux-ului, precum și eforturilor armatei de dezvoltatori experimentați care lucrează cu această platformă.

mainframe-uri

supercalculatoare

Dispozitive mobile și tablete

Aceste dispozitive au procesoare ARM (sisteme pe jetoane), oferind performanțe ridicate și consum redus de energie. Indiferent de platforma utilizată, toate aceste dispozitive sunt dispozitive Linux cu drepturi depline.

Microsoft® a confirmat recent faptul că tableta Windows pe ARM (WOA) va sprijini numai acele aplicații care vor fi dezvoltate pentru această platformă (cu alte cuvinte, nu va fi posibil să rulați aplicații vechi pe aceasta). Comparați acest lucru cu sistemul de operare Linux, care acceptă pe scară largă aplicațiile portabile și nu este un ecosistem limitat și închis (a se vedea resursele).

Dispozitive încorporate

La sfârșitul listei sunt încorporate dispozitive cu resurse limitate (performanță procesor, capacitate memorie, etc.). În majoritatea cazurilor, Linux este sistemul ideal de operare pentru aceste dispozitive, grație cerințelor sale modeste de sistem și abilității de a folosi orice procesor încorporat de pe piață. Această flexibilitate permite utilizarea activă a sistemului Linux în sistemele de televiziune, sisteme audio auto, sisteme de navigație și alte dispozitive diferite.

Linux este extrem de flexibil în setări și vizează consumul redus de energie. Proiectul Less Watts monitorizează consumul de energie al versiunilor Linux cu nuclee diferite și se adresează în principal platformelor Intel, deși poate fi util și pentru alte procesoare.

Linux este o versiune bine standardizată a platformei pentru dispozitivele încorporate și poate determina succesul sau eșecul acestora (pentru a sprijini dezvoltarea rapidă și dezvoltarea). Recent, a aparut un alt dispozitiv interesant - Raspberry Pi, care este un calculator Linux cu dimensiunea unui card de credit bazat pe procesor ARM si pozitionat ca un dispozitiv pentru predarea programarii. Acest dispozitiv nu este încă disponibil pentru comandă și este de așteptat să costă în jur de 35 USD (consultați resursele).

Platforme de virtualizare

Una dintre domeniile interesante de utilizare inovatoare a Linux-ului este virtualizarea. Linux este mediul de operare nativ pentru orice soluții de virtualizare posibile, fie virtualizare hardware (paravirtualization), virtualizare a sistemului de operare sau alte soluții mai exotice, cum ar fi virtualizarea cooperativă. Ca sistem de operare, Linux poate fi transformat într-un hypervisor (de exemplu, în KVM - Kernel Virtual Machine), și poate servi și mai mulți hypervisori ai clasei Research Hypervisor. Pentru a crește eficiența virtualizării în Linux, este implementată funcția Kernel SamePage Merging (KVM), care combină paginile duplicate ale memoriei într-o singură pagină comună.

Linux oferă de asemenea un nou nivel de virtualizare - virtualizare imbricată. Cuiburile. după cum sugerează și numele, permite hipervizorului să gestioneze un alt hypervisor de oaspeți, care la rândul său servește mașinilor virtuale gazdă. Deși, la prima vedere o utilizare destul de curios de virtualizare încorporate, cloud computing va schimba și extinde lista de aplicații care pot fi plasate într-un mediu virtual. Până în prezent, virtualizarea imbricată este susținută de funcția KVM din Linux.

Platforme experimentale

Una dintre caracteristicile interesante ale Linux este independența sa față de platforma hardware. Indiferent de arhitectura hardware, experiența utilizatorului cu Linux rămâne aceeași. Astfel, indiferent dacă serverele AMD x86 sau computerele cu putere redusă bazate pe ARM sunt utilizate în mediul cloud, aplicațiile care rulează pe Linux sunt extrase din arhitectura fizică. Această abstractizare permite clienților să selecteze o platformă bazată pe cerințele lor, fără a fi legată de arhitecturi utilizate, dar învechite și ineficiente. Linux vă ajută să alegeți corect.

Universalitatea Linuxului

Ce urmează

Dacă comparați Linux cu un pod, acesta este un miracol modern de inginerie. Distribuit modelul de dezvoltare Linux negate cu succes stereotipurile, astfel încât lumina a apărut unul dintre produsele cele mai flexibile software create vreodată, care acoperă cele mai diverse aplicații - de la dispozitive mici integrate la supercomputere masive. Linux a schimbat industria și a deschis calea pentru dezvoltarea avansate în domeniul de calcul cluster, sisteme de fișiere, medii cloud și virtualizare. Indiferent de modul în care tehnologiile informatice se dezvoltă în continuare, Linux va fi întotdeauna acolo.

Descărcați resurse

Subiecte conexe







Trimiteți-le prietenilor: