Een computer is een kast met hardware zoals een harde schijf, geheugen en een grafische kaart. Om programma's zoals tekstverwerkers en spreadsheets te kunnen draaien, moeten die in staat zijn om de hardware aan te spreken. Liefst een beetje op een consistente manier. Liefst ook met wat ingebouwde beveiligingen tegen vergissingen en wangedrag. En ook liefst zo dat de programma's elkaar niet in de haren vliegen. Dat is de taak van een zogenaamd besturingssysteem.
M.a.w. een besturingssysteem is een systeemprogramma, dat het mogelijk maakt:
de hardware v/d machine aan te sturen.
gebruik te maken van de randapparatuur, die aan een machine verbonden is.
te communiceren met andere computers in een netwerk.
programma's (processen) uit te voeren.
gegevens op te slaan en terug te vinden.
de gebruiker een denkbeeldige (virtuele) machine aan te bieden waarmee hij/zij op een hoog abstractieniveau kan werken.
Een besturingssysteem beheert o.a. de volgende systeemonderdelen en probeert deze zo optimaal mogelijk te benutten:
Processor
(CPU)
Er moet voor gezorgd worden dat ieder proces aan de beurt
komt en zijn instructies uitgevoerd worden.
Geheugen:
vluchtig
werkgeheugen (b.v. RAM)
De uit te voeren instructies en
bijbehorende gegevens moeten in dit geheugen geplaatst zijn,
voordat uitvoering plaats kan vinden.
persistent
memory (b.v. harde schijf)
Er worden gegevens opgeslagen en
de opgeslagen gegevens moeten ook weer teruggevonden kunnen worden.
Randapparatuur
harde
schijf, DVD station, printers, netwerk, scherm, toetsenbord, muis,
...
Randapparatuur
moet zo optimaal mogelijk gebruikt worden.
kan onafhankelijk van (parallel aan) elkaar werken. Het besturingssysteem moet ervoor zorgen dat deze mogelijkheid ook benut wordt.
wordt aangestuurd door stuurprogramma's: programmatuur binnen het besturingssysteem dat weet hoe met het randapparaat gecommuniceerd moet worden om informatie uit te wisselen.
meestal vragen randapparaten d.m.v. interrupts assistentie van het besturingssysteem.
De programma's, die op een computer uitgevoerd moeten worden, bestaan uit verschillende processen. De uiteindelijke taak van een besturingssysteem is de beschikbare middelen (CPU, geheugen, schijf, ...) zo optimaal mogelijk te gebruiken. Om uitgevoerd te kunnen worden, heeft een proces verschillende middelen nodig. Het besturingssysteem zorgt voor de toekenning van de benodigde middelen.
De functionaliteit van een besturingssysteem wordt aan de processen ter beschikking gesteld via zgn. system calls. Via een system call kan een proces een beroep doen op het besturingssysteem om een bepaalde taak voor hem te vervullen zoals:
het openen van een bestand
het lezen van gegevens uit een bestand
het creëren van een nieuw proces
het opzetten van een netwerkverbinding
het versturen van boodschappen naar andere processen
...
Er zijn verschillende soorten besturingssystemen:
Draaiend op 1 processor
batch
systemen
de programma's worden zonder interactie met de
gebruiker uitgevoerd.
timesharing
systemen
veel interactie tussen programma en gebruiker.
Iedere gebruiker wil de illusie hebben dat hij/zij de computer voor
zich alleen heeft.
realtime
systemen
systeem, waar op een bepaalde gebeurtenis binnen
een bepaalde (vaak korte) tijd gereageerd moet worden. (bv. proces
besturing).
Gedistribueerde systemen
multiprocessor systemen.
netwerk
besturingssystemen
Cisco IOS, BOINC, Open Enterprise Server
2.
Ieder type besturingssysteem kent zijn eigen specifieke problemen, die opgelost moeten worden.
Wanneer je een PC koopt dan staat daar meestal Windows op geïnstalleerd. Dat is in zoverre handig dat het je de moeite bespaart om na te denken over het besturingssysteem dat je wilt gebruiken. Helaas leent Windows zich niet overal even goed voor, maar je kunt dan ook alternatieven installeren. Linux is het meest zichtbare alternatieve besturingssysteem voor PC's. In deze cursus leggen we je uit hoe je dat draaiend kunt krijgen, zonder daarbij Windows van uw systeem te verwijderen.
Proberen is dus veilig en Linux kan ook zo weer van uw systeem af als je wilt. Maar het beste kun je Linux en Windows een poosje samen gebruiken, om te ontdekken wat dit alternatieve besturingssysteem allemaal inhoudt. Je zult gaan ontdekken dat je er eigenlijk alles mee kunt wat je nu met Windows doet.
Linux is een Unix-achtig besturingssysteem. Als we het strikt nemen bestaat Linux alleen maar uit het hart van dit besturingssysteem (de kernel). Meestal bedoelen we met Linux de kernel en alle software die reeds geschreven werd voor die kernel.
Duizenden programmeurs werkten gedurende jaren vrijwillig aan het besturingssysteem. Tegenwoordig worden er veel van deze mensen aangeworven bij bedrijven die met Linux bezig zijn. Zowat alle sleutelfiguren die vrijwillig aan Linux gewerkt hebben zijn nu in dienst van deze bedrijven. Dit was belangrijk voor de doorbraak van Linux.
Het ontstaan van Unix situeert zich in de jaren '70 bij AT&T Labs, waar een systeem werd geschreven voor een mainframe. AT&T voerde een vrijgevig beleid met betrekking tot de licentierechten van de UNIX-broncode ten opzichte van universiteiten en onderzoeksinstellingen. Omwille van deze beschikbaarheid is UNIX opgegaan in een reeks van besturingssystemen die niet compatibel waren met elkaar. Men kent wel twee stromingen: BSD (Berkeley Software Distribution) en SysV (AT&T). Fabrikanten zoals Oracle(Sun), IBM, DEC, SCO en HP wijzigden hun Unix variant om hun product te onderscheiden van anderen. Dit leidde gedeeltelijk tot een versplintering van Unix, maar niet in die mate als meestal aangenomen wordt.
Enkele voorbeelden van Unices die gebaseerd zijn op de AT&T code: HP-UX (Hewlett Packard), SunOS/Solaris (Sun), IRIX (Silicon Graphics), Digital Unix/Tru64 (Compaq), SCO (SCO/Caldera), AIX(IBM),...
Ondertussen zijn er verschillende projecten die op de UNIX-filosofie gebaseerd zijn, maar geen AT&T broncode bevatten zoals Linux, *BSD (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD) en GNU Hurd.
Linux is ontstaan toen in 1991 een Finse student, Linus Torvalds, een OS (operating system) ontwierp dat gebaseerd was op Minix. Minix was een soort baby-Unix, geschreven door Andy Tanenbaum, hoogleraar aan de Vrije Universiteit van Amsterdam. Het Minix-systeem was bedoeld om studenten met een OS vertrouwd te maken.
Linus zocht een oplossing voor een technisch probleem. De computer van zijn universiteit kon niet meer dan 16 gebruikers tegelijk aan. Wat Linus deed was van de grond af aan (maar op basis van zijn kennis van Minix) een nieuw OS schrijven.
Linux bleek de uitkomst voor de computeraars die zelf wilden programmeren. Ze konden, omdat de broncode vrij te verkrijgen was, zelf aanpassingen maken. De samenwerking tussen de programmerende computeraars kwam tot stand via het Internet en werd daardoor een groot succes. Die samenwerking werd mogelijk doordat Linus vrij omging met zijn programma. In plaats van het af te schermen als een Groot Geheim, mocht iedereen naar de broncode kijken en er aan bijdragen. En dat bleek te werken! Tegenwoordig zijn er zoveel bijdragen dat Linus alleen nog het werk van anderen in zijn systeem verwerkt. Linux is een systeem dat zich razendsnel ontwikkeld. Ondertussen is Linux aanvaard bij systeembouwers zoals IBM, Dell en HP als alternatief OS.
De kernel is het hart van een OS. Het is een stuk software dat de hardware beheerd (oa. geheugenbeheer, procescommunicatie, processorbeheer,...).
De linux kernel is met broncode vrij verkrijgbaar op www.kernel.org.
Linux is niet het eigendom van een enkel bedrijf. Het wordt op de markt gebracht door meerdere bedrijven, die elk een zogenaamde distributie leveren, met de DVD die bij deze cursus hoort als voorbeeld. Zolang je binnen een distributie blijft zal alles naadloos op elkaar aansluiten, maar ook als je pakketjes combineert, kom je niet echt snel in de problemen.
Een distributie wordt gemaakt door een bedrijf of een groep personen die een installatieprogramma, de linux kernel en bijhorende software op een informatiedrager (CD, DVD, USB-stick, internet) plaatst.
Enkele voorbeelden:
Fedora
(RedHat)
de meest gekende distributie. Het is Amerikaans van
oorsprong, maar wordt ook vaak in Europa en Azië gebruikt
Mandriva
(Mandrake)
Frans van oorsprong. Deze distributie is vooral
gericht op gebruiksvriendelijkheid
openSUSE
een
Duitse versie van linux die populair is in Europa
Puppy
Linux
Linux voor i386 processors. Zeer kleine en supersnelle
distributie voor minder krachtige computers.
Arch
Linux
Linux voor i686 en x86_64 processors voor ervaren Linux
gebruikers. Bij deze distributie worden nieuwe softwareversies als
updates aangeleverd (rolling release).
Gentoo
niet
eenvoudig, maar zeer flexibel bij installatie en onderhoud
Debian
gemaakt
door vrijwilligers
Ubuntu
gebruikersvriendelijke
versie van Debian
Vaak hoort men in linux nieuwsgroepen ook de namen van FreeBSD, OpenBSD en NetBSD vallen. De *BSD's zijn net zoals linux vrij verkrijgbaar. Vaak is het verschil met een linux systeem klein omdat de *BSD's gebruik maken van dezelfde programma's (de kernel is het enige grote verschil tussen deze twee systemen).
FreeBSD: gemaakt om als snelle server te dienen.
NetBSD: gemaakt om op zoveel mogelijk verschillende systeemarchitecturen te draaien.
OpenBSD: afgesplitst van NetBSD, vooral gemaakt met "security" in gedachte.
DragonFly BSD: afgesplitst (fork) van FreeBSD, met meer aandacht voor thread- en SMP-technieken om zo de systeemprestaties te verhogen.
De commercialisering van UNIX stootte een zekere Richard Stallman zozeer tegen de borst dat hij besloot actie te ondernemen. Met de typisch Amerikaanse mengeling van naïviteit en dadendrang richtte hij in 1984 de "Free Software Foundation" op.
Hij schreef samen met zijn geestesgenoten software die op praktisch elke Unix kon draaien.
GNU, wat staat voor "Gnu is Not Unix", is de verzamelnaam van deze Unix-software. Toen de GNU programma's vervolledigd waren, moest er nog een kernel worden geschreven om een volwaardig UNIX-systeem te hebben. De GNU Hurd kernel was hiervoor bedoeld maar deze is nooit afgeraakt. De Linux kernel kwam net op het juiste moment om deze leegte op te vullen.
Linux wordt beschermd door de GNU Public License (GPL). Hoofdzakelijk houdt de GPL in dat de broncode van Linux altijd vrij beschikbaar moet zijn. Iedereen kan aanpassingen maken, maar de broncode van deze aanpassingen moeten ook vrij beschikbaar blijven.
Linux is niet enkel "free" in de zin van "free beer" (gratis), maar ook als "free speech" (vrij).
BSD (Berkeley) is een andere open source licentie. Deze stelt dat iedereen de broncode mag nemen en eventueel gebruiken in commerciële software zonder de aanpassingen terug te geven aan de "gemeenschap" (een voorbeeld hiervan is het gebruik van BSD-code voor de TCP/IP-implementatie in Windows).
Zoals Windows wordt gemaakt vanuit een commerciële gedachte, zo wordt Linux gemaakt vanuit een technische. Dus niet 'het moet wat opbrengen' maar 'het moet het doen'. Dat heeft van Linux een veilig en superstabiel systeem gemaakt.
In de vorige eeuw was Linux eigenlijk alleen maar geschikt voor technisch vaardige mensen. De manier van werken was gewoon te ruw. Maar dat is al lang niet meer zo; de bijhorende DVD en ook de afbeeldingen in deze cursus, laten duidelijk zien dat je gewoon met je muis kunt werken. Niet altijd exact zoals je gewend was, maar ook weer niet zo afwijkend dat het niet meer te volgen zou zijn. En hoe prettig Linux tegenwoordig ook mag werken, de voordelen van veiligheid en stabiliteit zijn natuurlijk nog onverminderd aanwezig!
Linux is veel stabieler dan Windows. Ook in Linux kan een programma vastlopen, maar het zal niet je hele besturingssysteem vellen. Er zijn veel mensen die Linux maanden en zelfs jaren draaiende houden op hun PC zonder één enkele herstart.
De sfeer waarin Linux en veel programma's voor Linux, worden ontwikkeld staat bekend als Open Source en dat betekent dat de originele broncode beschikbaar blijft, iedereen aanpassingen mag voorstellen en dat iedereen mee kan zoeken naar eventuele fouten, zodat die supersnel verholpen kunnen worden. Voor commerciële bedrijven een beklemmende gedachte, voor ontwikkelaars van software op Internet bijna een eis.
Meestal is Open Source software ook gratis beschikbaar en gratis te kopiëren. Zo ook de DVD die bij deze cursus hoort. Die mag je dus gratis kopiëren voor al je vrienden en ze mogen het allemaal naar hartenlust installeren en gebruiken, of het nou thuis is of op het werk. Daar is niets illegaals aan, het is juist een recht dat in de licentie is vastgelegd.
Het is wonderlijk maar waar: het jaren-60 idealisme waarmee software gratis beschikbaar wordt gesteld, lijkt op het eerste gezicht niet levensvatbaar, maar door middel van Internet is het voor enthousiaste programmeurs mogelijk om zich te groeperen rond een stuk software en iets te leveren dat zich ruimschoots kan meten met commerciële software. Of het nu gaat om tekstverwerkers, besturingssystemen of DVD-brandsoftware, dit model werkt en resulteert in uitstekende software.
Naast het feit dat je Linux gratis kan downloaden of kopiëren kun je voor weinig geld een distributie aanschaffen. Je krijgt dan één of meerdere cd's of dvd's boordevol software.
Linux is een multitasking en multiuser besturingssysteem. Terwijl je een groot document afdrukt, een cd schrijft en een DVD afspeelt zal Linux niet gaan vertragen. Er kunnen ook meerdere gebruikers tegelijkertijd van één computer gebruik maken. De configuratie- en persoonlijke bestanden staan per gebruiker in een eigen map.
Linux is portable. Dit houd in dat Linux werkt op PC's, Mac's, Werkstations, Alpha computers, ...
Het
toepassingsgebied is uitgebreid. Linux draait van handhelds (zie
afbeelding telefoon), mainframes (zie afbeelding van de IBM
zEnterprise System 196) tot op je PC.
De mogelijkheden van Linux zijn onbeperkt. Je kunt de hele configuratie van jouw PC volledig zelf instellen. Je verkrijgt de totale controle over jouw pc met de daarop draaiende software.
Je kunt Linux gebruiken met de opdrachtregel zoals de meeste wel kennen uit het DOS-tijdperk of in een grafische omgeving zoals in Windows (verder dan dat gaat de vergelijking tussen beide systemen niet op).
Je kunt Linux gebruiken als web-, proxy-, mail- of DNS-server. Of gewoon als kleine server voor je LAN-netwerkje thuis met daarop een print-, multimedia- en bestandsdeling.
Bij de grote bedrijven is Linux reeds ingeburgerd. Dit is normaal, daar er sprake is van grote netwerken (met bijhorende servers) en het ook daar is dat Linux zich opperbest voelt. Vaak maken deze bedrijven eveneens gebruik van Unix.
Ook kleine en middelgrote ondernemingen zijn gebaat bij het gebruik van Linux. Zij kunnen het zich dikwijls niet permitteren software te draaien zonder de nodige licenties. Dit betekent vaak een grote kost. Het brengt eveneens met zich mee dat de software niet steeds de laatste nieuwe versies volgt. Voor hen kan Linux een grote besparing betekenen.
Daar de thuisgebruiker zelf een echte all-roundgebruiker van de PC is, moet iedereen voor zichzelf uitmaken of Linux voor hem of haar nuttig is. Voor sommige zaken kun je niets doen met Windows maar het omgekeerde is ook waar.
Al jaren is er concurrentie tussen verschillende besturingssystemen. Zo was er in de jaren 90 een onderlinge strijd tussen Bill Gates (Microsoft) en Steve Jobs (Apple), die beide een grafisch besturingssysteem ontwikkelden.
Er zijn momenteel veel besturingssystemen beschikbaar voor een computer (BSD-besturingssystemen, OpenSolaris, Linux, Windows, Mac OS X enz.).
Op verreweg de meeste computers wordt het Windows besturingssysteem gebruikt, maar de laatste jaren is ook Linux sterk in opmars.
Windows bestaat al een geruime tijd. De eerste versie van Windows kwam uit in 1985, een jaar nadat Steve Jobs Macintosh lanceerde. Deze Windows versie was slechts een simpele DOS schil en het programma was langzaam. Windows 3.1 (1993) was de eerste goed lopende Windows distributie. In 1995 lanceerde Microsoft nog een compleet nieuwe interface genaamd Bob. Dit systeem was een helemaal grafisch getekend bureau. Als je op een voorwerp klikte werd er een programma gestart. Helaas was dit systeem veel te langzaam en werd het project stop gezet. Een jaar later kwam Microsoft met Windows 95. Hiermee werd Microsoft DE standaard in de computerwereld.
In 1994 werd Linux kernel 1.0 gelanceerd. Linux was dan al een compleet besturingssysteem en de eerste distributies kwamen op de markt (gratis natuurlijk). Linux was een compact en krachtig besturingssysteem. Linux was meer op resultaat dan op schoonheid gericht, dus het werkte veel met opdrachten in terminals.
Inmiddels is Linux ook qua ontwerp en gebruikersgemak een volwaardig besturingssysteem, met als voordeel de enorme stabiliteit.
Sinds de komst van Windows Vista en 7 is ook de stabiliteit van Microsoft’s Windows toegenomen. Maar wel is Linux veel goedkoper en daarom vooral voor bedrijven interessant. De grootste zoekmachine Google heeft bijvoorbeeld op al haar computers Linux draaien.
Ook servers draaien meestal op Linux. Het is niet verstandig om grote servers op Windows te draaien omdat het algemeen bekend is dat Windows een onveilig besturingssysteem is en de stabiliteit van Linux nog altijd superieur is aan die van Windows.
65 procent van alle webservers gebruikt Apache (een Linux webserver), 17 procent draait op Windows IIS-servers. Ook zijn er nu meer websites die PHP gebruiken (een web-gebaseerde programmeertaal die voornamelijk is ontwikkeld voor Linux) dan ASP (een soortgelijke programmeertaal maar dan van Microsoft).
De populariteit van Linux groeit de laatste jaren snel. Ook steeds meer bedrijven kiezen nu voor Linux omdat het gratis is en ook het gebruikersgemak in de laatste jaren verbeterd is. Door de grote naambekendheid en marktpenetratie zal Windows nog wel een stuk groter blijven dan Linux.
Windows en Linux zijn twee besturingssystemen die zeer aan elkaar gewaagd zijn. Windows heeft echter het grote voordeel dat het een grotere naambekendheid bezit, waardoor veel mensen uiteindelijk toch zullen kiezen voor Windows. Ook staat Windows bijna altijd standaard geïnstalleerd bij de aankoop van een nieuwe PC.
Linux wordt vooral gebruikt op computers die dienen als programmeeromgeving (Linux heeft veel compilers aan boord en ondersteunt veel meer binaries dan Windows) en als servers.
Windows wordt gebruikt op thuiscomputers waar mensen op willen gamen en een simpele besturing wensen.
Bedrijven en overheden gebruiken ook vaak Windows, maar er komen steeds meer bedrijven en overheden die voor het gratis Linux kiezen. Linux en LibreOffice of Oracle Open Office kan hetzelfde als Windows met MS Office.
Linux, Windows and DOS
(also
known as the Good, the Bad and the Ugly)
linux.slashdot.org (discussiegroep) |
tweakers.net (nieuws) |
www.linux.com (linux info) |
www.linuxtoday.com (nieuws) |
www.tldp.org (handleidingen) |
www.opensuse.org (distributie) |
www.icewalkers.com (software) |
fedoraproject.org (distributie) |
linuxbabbel.be (gebruikersgroep) |