sistema operativo linux
Historia
Antes de comprender la popularidad de Linux, debemos remontarnos a los últimos años. Cuando la computadora comenzó a desarrollarse, no existía un sistema operativo fijo para la computadora. El tamaño de la computadora era muy grande y cada computadora tenía un sistema operativo diferente. El software de una computadora no funcionaba en otra y era difícil trabajar de una computadora a otra. En general, las computadoras se han vuelto más caras y es más difícil trabajar con ellas.
En 1969, algunos desarrolladores de Bell Labs comenzaron a trabajar en una solución de software compatible con el sistema operativo que pudiera ejecutarse en cualquier computadora. Desarrollaron un sistema operativo avanzado con muchas características escritas en lenguaje C llamado Sistema Operativo UNIX . UNIX era muy simple y podía reciclar código. El lenguaje C fue desarrollado recientemente para crear UNIX. UNIX podía ejecutarse en cualquier computadora y sólo necesitaba pequeños fragmentos de código llamados kernels .
UNIX es compatible con varios sistemas y fue desarrollado inicialmente para mainframes y minicomputadoras, especialmente para universidades. Cuando comencé a desarrollar computadoras pequeñas para usuarios individuales, como computadoras domésticas, llamadas microcomputadoras. En ese momento, muchas versiones de UNIX admitían la arquitectura de PC, pero no eran totalmente compatibles y eran lentas. Entonces los usuarios comenzaron a ejecutar MS-DOS o Windows en las computadoras de sus hogares.
En 1990, las PC funcionaban completamente con UNIX y tenían buenas características, pero no eran completamente de código abierto, lo que significaba que no había software gratuito disponible. En 1991, Linus Torvalds comenzó a desarrollar un sistema operativo llamado Linux, que es miembro de una gran familia de sistemas operativos similares a UNIX. Linux se desarrolla para computadoras personales compatibles con IBM basadas en el microprocesador Intel 80386. Todas las características de UNIX se agregaron a Linux en unos pocos años, lo que hace que el sistema operativo Linux madure. Hoy en día, Linux es compatible con cualquier estación de trabajo, PC de usuario doméstico y servidor y cliente.
¿Qué es Linux?
Linux es un sistema operativo gratuito y totalmente personalizable. Se admite cualquier componente de hardware. Debido a la llegada de la función de código abierto de Linux, cualquiera puede descargar el código fuente de Linux y modificarlo. Del lado del servidor, Linux es un conocido sistema operativo estable y confiable. Día a día Linux se ha vuelto más popular y más fácil de usar. El Linux moderno no sólo es compatible con servidores, estaciones de trabajo y PC domésticas de alta gama, sino que también se ejecuta en una variedad de dispositivos.
Linux es un kernel completamente UNIX pero no un sistema operativo completamente UNIX porque no incluye aplicaciones UNIX completas como un sistema de archivos, un sistema de ventanas, un editor de texto, un compilador, etc. Linux es sólo un núcleo. Toda la distribución de Linux es una colección de kernel de Linux, GUI, compilador GNU C/C++, editores de texto y varias aplicaciones GPL. Linux sólo utiliza POSIX (Estándares de interfaz de sistema operativo portátil) de UNIX. POSIX son estándares especificados por la sociedad informática IEEE para mantener la compatibilidad entre sistemas operativos.
Figura 1: Sistema operativo Linux
Linux requiere un compilador GNU C estándar y GPL (Licencia de uso general). GNU es una colección de software informático que se puede utilizar para crear un sistema operativo como UNIX o Linux. GNU es una organización que implementa un sistema operativo completo que todos pueden utilizar de forma gratuita. Se utilizan varios componentes de GNU para desarrollar Linux, como el compilador, el depurador y el hardware GNU. Linux tiene licencia GPL. Sin pagar ninguna tarifa, puede descargar el código fuente de Linux para usarlo, compartirlo y modificarlo. GPL (Licencia pública general) es un software de licencia gratuita que le brinda la libertad de ejecutarlo, compartirlo, modificarlo y estudiarlo.
Antes de discutir brevemente Linux, mencioné las ventajas de Linux :
- código abierto
- Ejecutar en hardware de gama baja y alta
- Compatible con otros sistemas operativos
- Mas poderoso
- Bajo tiempo de falla
- Bien apoyado
- Muy seguro
- Totalmente personalizable en todos sus componentes
Característica de Linux
Linux es un sistema operativo completo. Linux ha adoptado varias características de diferentes versiones de UNIX.
Subprocesos múltiples:
Linux admite un entorno de subprocesos múltiples. Se puede ejecutar más de un hilo al mismo tiempo en Linux. El hilo es un pequeño código dentro del proceso. Explicaré brevemente el tema en otro tutorial.
Núcleo monolítico:
El kernel de Linux es un kernel monolítico. El kernel monolítico es una arquitectura de sistema operativo en la que todo el sistema operativo se ejecuta en modo kernel en lugar de modo usuario. Cuando los programas o aplicaciones quieren utilizar hardware, envían una solicitud al modo kernel mediante una llamada al sistema. El kernel evalúa la solicitud de llamada del sistema e interactúa con el hardware apropiado. Todos los servicios operativos, como la gestión de memoria, la gestión de archivos y la gestión de procesos, se ejecutan en el kernel.
Sistema de archivos:
Todo el kernel de Linux consta de una arquitectura de sistema de archivos. Linux admitía muchos tipos de archivos, como archivos de directorio, enlaces, canalizaciones, canalizaciones con nombre, archivos especiales y archivos de dispositivos de bloque. Cada tipo de archivo tiene sus propias características y características. El sistema de archivos no solo contiene los datos del archivo, sino que también contiene la estructura del archivo y toda la información sobre el archivo.
Capacidad multiusuario:
El sistema operativo Linux comparte el mismo recurso como memoria, disco duro, etc. para múltiples usuarios. Varios usuarios pueden acceder al mismo recurso utilizando un terminal individual (es decir, una PC cliente).
Arquitectura del sistema operativo Linux
Figura 2: Arquitectura del sistema operativo Linux
La arquitectura del sistema operativo Linux consta de las siguientes capas:
Capa de hardware:
El hardware consta de todos los dispositivos periféricos como RAM, HDD, CPU, etc. El usuario no puede interactuar directamente con el hardware del espacio de usuario (donde se ejecuta la aplicación o programa).
Centro:
El kernel es un pequeño código especial que es el componente principal del sistema operativo. El kernel interactúa directamente con el hardware. El kernel proporciona servicios de bajo nivel para componentes en modo de usuario. El kernel está íntegramente desarrollado en lenguaje C y arquitectura de sistema de archivos.
Caparazón:
Shell es un medio de interfaz entre el modo de usuario y el modo kernel. Cualquier programa o aplicación puede interactuar con el kernel a través del shell. Shell oculta al usuario la complejidad de la función del kernel. Toma el comando del modo de usuario (es decir, terminal de comandos) y ejecuta la función del kernel. Por ejemplo, si ingresó cualquier comando de terminal (que se ejecuta en modo de usuario), detrás del shell del terminal está el comando del terminal, interactúa con el kernel y ejecuta la función correspondiente relacionada con el comando.
Usuario o utilidades:
Esta es la capa superior del sistema operativo, también llamada modo de usuario, donde se ejecuta la aplicación o programa. En la capa de Usuario, se pueden ejecutar múltiples usuarios, aplicaciones, software y programas al mismo tiempo.
Diferencia entre el modo Usuario y el modo Kernel y
Modo núcleo :
Todos los programas del kernel se ejecutan en modo kernel. El modo kernel accede directamente a la memoria y al hardware. Puede ejecutar cualquier instrucción de la CPU y acceder a cualquier dirección de memoria. Es para brindar un servicio de bajo nivel completamente confiable. Toda la PC se detiene y el sistema operativo se daña si falla el modo Kernel. Es para evitar que la aplicación en modo usuario dañe el sistema. Este modo está reservado para controladores de dispositivos que funcionan a bajo nivel y se ejecutan previa solicitud a través de la API.
Modo de usuario:
Todos los programas y aplicaciones de usuario se ejecutan en modo de usuario. El modo de usuario no puede acceder directamente a la memoria ni al hardware. El programa que se ejecuta en modo de usuario puede acceder a la memoria y al hardware llamando a la API. Gracias a la protección total, las fallas en el modo de usuario son recuperables.
Distribuciones de Linux
La distribución de Linux es un sistema completamente operativo que es una colección de kernel de Linux y sistema de administración de paquetes. El usuario puede descargar cualquier distribución y ejecutarla en una PC o hardware. Se admiten varias distribuciones en diferentes plataformas, como entornos de escritorio, plataformas integradas, etc. La distribución de Linux incluye Linux, herramientas GNU, software y colección de bibliotecas. Algunas distribuciones están desarrolladas especialmente para hardware específico.
A continuación se muestran algunas distribuciones de Linux populares:
Debian:
Debian es un sistema operativo Linux compuesto únicamente por software gratuito y de código abierto. Fue introducido en 1993 y hasta ahora es estable y se utiliza en el sistema. Debian es mucho más lento que Ubuntu y Linux mint. Debian es fácil de usar y preferido para servidores.
Ubuntu:
Ubuntu es una conocida distribución de Linux para entornos de escritorio. Está basado en Debian, pero tiene su propio repositorio (lugar central donde se almacenan y gestionan los datos). Es muy fácil de usar.
Menta de Linux:
Linux mint también es una distribución de Linux para entornos de escritorio similar a Ubuntu. Se utiliza el repositorio de Ubuntu. Los mismos paquetes están disponibles para Ubuntu y Linux mint. Linux mint incluye códec multimedia que no está incluido en Ubuntu de forma predeterminada.
Algunas distribuciones más de Linux se mencionan aquí:
- sombrero
- CentOS
- KaliLinux
- OpenSUSE
- Arco de Linux
- SlackwareLinux
- magia
Código fuente del proyecto
Código fuente del proyecto
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