Линукс үйлдлийн системийн үүсэл хөгжил

1. Linux гэж юу вэ?

Linux бол компьютерийн техник хангамж болон хэрэглэгчийн программ хангамжийн хооронд зуучлагч үүрэг гүйцэтгэдэг үйлдлийн систем юм. Өөрөөр хэлбэл компьютерийн CPU, RAM, диск зэрэг нөөцийг удирдаж, ажиллаж байгаа программуудад шаардлагатай нөөцийг хуваарилдаг.

Компьютер өөрөө зөвхөн техник хангамжаас бүрдэхгүй. Техник хангамжийг зөв ашиглахын тулд үйлдлийн систем шаардлагатай байдаг. Жишээлбэл, хэрэглэгч ямар нэгэн программ ажиллуулах үед тухайн программд санах ой шаардлагатай бол үйлдлийн систем уг нөөцийг хуваарилж өгдөг. Мөн файл хадгалах, төхөөрөмжтэй ажиллах, сүлжээнд холбогдох зэрэг олон үйлдлийг үйлдлийн систем зохицуулдаг.

Linux нь Windows болон macOS зэрэг үйлдлийн системүүдийн нэг боловч нээлттэй эхийн зарчим, олон төрлийн түгээлттэй байдал, сервер болон үүлэн орчинд өргөн хэрэглэгддэгээрээ онцлогтой.

2. Үйлдлийн систем гэж юу вэ?

Үйлдлийн системийг компьютерийн “удирдлагын төв” гэж ойлгож болно. Учир нь хэрэглэгчийн өгсөн команд болон программуудын хүсэлтийг компьютерийн техник хангамжтай холбож өгдөг.

Үндсэндээ компьютер дараах дөрвөн төрлийн үйл ажиллагааг гүйцэтгэдэг. Үүнд:

• Оролт – гар, хулгана, сүлжээ, мэдрэгч зэрэг төхөөрөмжөөс мэдээлэл авах.

• Боловсруулалт – CPU ашиглан өгөгдлийг боловсруулах.

• Гаралт – боловсруулсан мэдээллийг дэлгэц, принтер болон сүлжээгээр дамжуулах.

• Хадгалалт – RAM-д түр хугацаанд, HDD/SSD-д байнга хадгалах.

Linux үйлдлийн систем эдгээр үйл ажиллагаанд оролцож, техник хангамжийн нөөцийг программуудын хооронд зохицуулан хуваарилдаг.

3. Unix-ээс Linux хүртэлх түүх

Linux-ийн түүхийг ойлгохын тулд эхлээд Unix-ийн хөгжлийг авч үзэх шаардлагатай. Unix нь 1969 онд Bell Labs-д бий болсон бөгөөд дараа нь олон төрлийн сервер, том системд ашиглагдах үйлдлийн системийн гэр бүлийн үндэс болсон.

Харин 1983 онд Ричард Сталлман GNU төслийг эхлүүлсэн. GNU төсөл нь чөлөөт, нээлттэй программ хангамжийн орчныг бий болгох зорилготой байсан. 1985 онд Free Software Foundation байгуулагдаж, 1989 онд GNU GPL лиценз гарсан.

Гэвч 1991 он гэхэд GNU төсөлд бүрэн ажиллагаатай цөм дутагдалтай байв. Энэ үед Линус Торвалдсын боловсруулсан Linux цөм бий болж, GNU-ийн хэрэгслүүдтэй хослон өнөөгийн GNU/Linux системийн үндэс болсон.

Linux бол ганцхан программ биш, харин цөм болон олон тооны системийн хэрэгслүүд, программуудаас бүрдэх өргөн хүрээний экосистемийн нэг хэсэг юм.

4. Linux-ийн архитектур

Linux-ийн архитектурыг ойлгохын тулд түүний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгах хэрэгтэй.

Kernel буюу цөм нь үйлдлийн системийн хамгийн чухал хэсэг бөгөөд техник хангамжийн нөөцийг удирдана. CPU, санах ой, төхөөрөмж, процесс болон файлын системтэй холбоотой үндсэн ажиллагааг зохицуулдаг.

Shell буюу бүрхүүл нь хэрэглэгч болон цөмийн хоорондын интерфейс юм. Хэрэглэгчийн бичсэн командыг тайлбарлаж, шаардлагатай үйлдлийг системд дамжуулна.

Харин Tools & Applications хэсэгт ls, cp, mv, GCC, vi, LibreOffice зэрэг системийн болон хэрэглэгчийн программууд багтдаг. Иймээс цөм дангаараа бүрэн хэрэглэгчийн орчин биш бөгөөд системийн бусад программтай хамтран бүрэн үйлдлийн системийн орчныг бүрдүүлдэг.

5. Kernel — Linux

Kernel буюу цөм нь Linux үйлдлийн системийн хамгийн гол хэсэг юм. Хэрэглэгчийн ажиллуулж буй программ шууд техник хангамжтай харилцахын оронд цөмөөр дамжин ажилладаг.

Жишээлбэл хэрэглэгч файл нээх үед тухайн программ диск рүү шууд хандахын оронд үйлдлийн системийн механизмаар дамжин шаардлагатай мэдээллийг авна. Үүний үр дүнд системийн нөөцийг төвлөрсөн байдлаар удирдах боломжтой болдог.

Linux дээр цөмтэй холбоотой мэдээллийг uname -a, lsmod, lspci, systemctl зэрэг командаар шалгаж болно.

6. Shell буюу командын мөр

Shell нь хэрэглэгчийн бичсэн текстэн командыг ойлгож, системд гүйцэтгүүлэх үүрэгтэй программ юм. Linux орчинд Bash, Zsh, Fish, Csh зэрэг олон төрлийн shell ашиглаж болно.

Shell-ийн гол боломжуудын нэг нь командуудыг дарааллуулан ажиллуулах, автоматжуулах, гаралт болон оролтыг чиглүүлэх, хэд хэдэн командыг хооронд нь холбох явдал юм.

Жишээлбэл:

ls

команд нь тухайн директор дахь файлуудыг харуулна.

ls | grep txt

команд нь ls-ийн гаралтыг grep-тэй холбож, нэрэндээ txt агуулсан файлуудыг шүүн харуулна.

Мөн:

ls -l > list.txt

гэж бичвэл командын гаралтыг list.txt файлд хадгалж болно.

7. Unix ба Linux-ийн ялгаа

Unix болон Linux нь хоорондоо түүх, зохион байгуулалтын хувьд холбоотой боловч яг ижил зүйл биш.

Unix нь 1969 онд үүссэн бөгөөд үйлдлийн системийн бүхэл бүтэн гэр бүлийг хэлдэг. Linux-ийн хувьд 1991 онд бий болсон бөгөөд үндсэндээ үйлдлийн системийн цөм юм. Цөм дээр GNU хэрэгслүүд болон бусад программ нэмэгдэж, хэрэглэгчийн ашигладаг Linux түгээлт бий болдог.

Linux-ийн нээлттэй эхийн хөгжүүлэлтийн загвар нь дэлхийн олон хөгжүүлэгч системийг хөгжүүлэх, алдаа засах, шинэ боломж нэмэх боломжийг бүрдүүлдэг. Лекцийн материалд Linux-ийг жижиг компьютерээс эхлээд супер компьютер, үүлэн орчин хүртэл ашиглаж болох талаар дурдсан байна.

8. Linux-ийн түгээлтүүд

Linux-ийг нэг л хувилбартай үйлдлийн систем гэж ойлгож болохгүй. Linux-ийн distribution буюу түгээлт нь Linux цөм дээр системийн хэрэгслүүд, программ, багцын менежер, суулгагч зэрэг нэмэлт бүрэлдэхүүнүүдийг нэгтгэсэн систем юм.

Түгээлтүүдийг үндсэндээ Debian, Red Hat, SUSE болон бусад гэр бүлд хувааж болно.

Жишээлбэл:

• Debian / Ubuntu / Linux Mint – суурин компьютер болон үүлэн орчинд өргөн хэрэглэгддэг.

• RHEL / Rocky / AlmaLinux / Fedora – байгууллагын болон серверийн орчинд ашиглагддаг.

• SUSE / openSUSE – байгууллагын орчинд хэрэглэгддэг.

• Arch / Alpine / Kali / Qubes – тодорхой, дэвшилтэт хэрэглээнд чиглэсэн түгээлтүүд.

Түгээлтүүдийн үндсэн цөм ижил боловч багцын менежер, тохиргоо, шинэчлэлтийн арга болон дэмжлэгийн хугацаа зэрэгт ялгаа байдаг.

9. Ubuntu ба Debian

Ubuntu нь Debian-ийн бүтэц дээр суурилсан Linux түгээлт юм. Ubuntu нь Desktop, Server, Core зэрэг хувилбартай бөгөөд хэрэглэгчийн компьютерээс эхлээд сервер болон IoT төхөөрөмж хүртэл янз бүрийн орчинд ашиглагддаг.

Ubuntu-ийн LTS буюу Long Term Support хувилбарууд нь урт хугацааны дэмжлэгтэй байдаг. Мөн Kubuntu, Xubuntu, Lubuntu зэрэг өөр өөр desktop орчинд суурилсан хувилбарууд байдаг.

Linux-ийн давуу тал нь нэг л загварт баригдахгүй, хэрэглэгч өөрийн хэрэгцээнд тохирсон түгээлтийг сонгох боломжтой байдагт оршино.

10. Яагаад Linux ашигладаг вэ?

Linux-ийг сонгох шалтгаан олон байдаг. Лекцийн материалд найдвартай ажиллагаа, үнэ төлбөргүй ашиглах боломж, программ хангамжийн сонголт, аюулгүй байдал, гүйцэтгэл, тохируулах боломж, командын мөр болон өргөн хүрээний нийгэмлэгийг онцолсон байна.

Нээлттэй эхийн зарчим нь хэрэглэгчдэд эх кодыг судлах, лицензийн нөхцөлийн хүрээнд өөрчлөх боломж олгодог. Мөн Linux-ийн олон түгээлт хуучин болон нөөц багатай төхөөрөмж дээр ажиллах боломжтой.

Гэхдээ “үнэгүй” гэдэг нь Linux-тэй холбоотой бүх үйлчилгээ заавал үнэ төлбөргүй гэсэн үг биш. Жишээлбэл байгууллагын зориулалттай зарим түгээлт дэмжлэгийн гэрээгээр төлбөртэй байж болно. Мөн Linux нь өөрөө халдлагад өртөх боломжгүй гэсэн үг биш бөгөөд шинэчлэлт, зөв тохиргоо, аюулгүй байдлын менежмент чухал хэвээр байна.

11. Linux хаана хэрэглэгддэг вэ?

Linux-ийн хэрэглээ зөвхөн компьютерийн үйлдлийн системээр хязгаарлагддаггүй. Сервер, үүлэн тооцоолол, супер компьютер, контейнерийн технологи зэрэг олон салбарт Linux ашиглагддаг.

Лекцийн материалд Google, Amazon, Meta, Netflix зэрэг томоохон технологийн компаниудын серверийн орчин, Android төхөөрөмжүүд, AWS/Azure/GCP зэрэг үүлэн үйлчилгээ, Docker болон Kubernetes зэрэг технологитой Linux-ийн хэрэглээг холбон тайлбарласан байна.

Дүгнэлт

Linux нь зөвхөн компьютер дээр суулгадаг нэг үйлдлийн системээр хязгаарлагдахгүй, олон төрлийн технологийн суурь болж хөгжсөн өргөн хүрээний экосистем юм. Түүний үндсэн хэсэг болох kernel нь техник хангамжийн нөөцийг удирдаж, shell нь хэрэглэгчийн командыг системд хүргэж, GNU болон бусад хэрэгслүүд нь хэрэглэгчийн ажиллах орчныг бүрдүүлдэг.

Linux-ийн нээлттэй эхийн зарчим нь дэлхийн өнцөг булан бүрийн хөгжүүлэгчдэд системийг судлах, хөгжүүлэх, алдаа засах, шинэ боломж нэмэх нөхцөлийг бүрдүүлсэн. Үүний үр дүнд Debian, Ubuntu, Fedora, RHEL, Arch зэрэг олон төрлийн түгээлт бий болж, хэрэглээний зорилгоос хамааран өөр өөр орчинд ашиглагдаж байна.

Өнөөдөр Linux нь сервер, үүлэн тооцоолол, супер компьютер, Android төхөөрөмж, контейнер болон хөгжүүлэлтийн орчинд өргөн хэрэглэгддэг. Тиймээс Linux-ийн үндсэн ойлголтыг эзэмших нь үйлдлийн системийг ойлгохоос гадна сервер, сүлжээ, DevOps, үүлэн технологи болон мэдээллийн аюулгүй байдлын суурь мэдлэгийг хөгжүүлэхэд ач холбогдолтой. Материалын суралцахуйн зорилгод ч үйлдлийн системийн үндэс, Unix/Linux-ийн түүх, архитектур, түгээлт, командын мөр, FHS болон VirtualBox лабораторийн орчныг ойлгохыг тусгасан байна.