Einführung des Linux-Betriebssystems

Linux ist ein Betriebssystem, das kostenlos heruntergeladen und von der Öffentlichkeit genutzt werden kann. Es wird auf PCs, Servern, Großrechnern, Mobilgeräten und eingebetteten Systemen eingesetzt. Linux gehört zu den am weitesten verbreiteten Betriebssystemen, da es auf nahezu allen gängigen Computerplattformen verfügbar ist. Zu diesen Plattformen zählen x86, ARM und SPARC. Das Linux-Betriebssystem ist in verschiedenen Versionen erhältlich; jede Version bietet Funktionen zur Verwaltung von Hardware-Ressourcen, zum Starten und Ausführen von Anwendungen sowie zur Bereitstellung einer Benutzeroberfläche. Linux wird in vielfältigen Bereichen eingesetzt, unter anderem als Plattform für Webserver, zur Verwaltung von Computernetzwerken, für bestimmte Rechenaufgaben, den Betrieb von Datenbanken, für Endgeräte und für den Betrieb von Mobilgeräten mit Betriebssystemversionen wie Android.

Linux besteht aus mehreren Komponenten, darunter der Kernel, der Benutzermodus und verschiedene Programme. Der Linux-Kernel ist der grundlegende Bestandteil des Linux-Betriebssystems und verantwortlich für die Ressourcenverwaltung und die Kommunikation mit der Computerhardware. Speicher-, Prozess- und Dateiverwaltung fallen in seinen Zuständigkeitsbereich. Da Linux Open Source ist, können sowohl erfahrene Programmierer als auch Anfänger zum Kernel beitragen. Der Benutzermodus ist die administrative Ebene, die Aufgaben im Zusammenhang mit der Einrichtung und Installation von Software übernimmt. Kommandozeilen, Daemons und andere im Hintergrund laufende Prozesse sowie die Desktop-Umgebung gehören zu dieser Ebene. Desktop-Programme, Programmiersprachen und kommerzielle Tools für ein breites Nutzerspektrum sind Beispiele für Linux-Anwendungen. Zusammen sorgen alle Komponenten des Linux-Betriebssystems für eine hervorragende Benutzererfahrung. Dies ist einer der Hauptgründe, warum Linux zu den weltweit am häufigsten verwendeten Betriebssystemen zählt.

Der Betrieb des Betriebssystems unter Linux und seine Vorteile

Die Hardware, der Linux-Kernel und die Benutzerprozesse sind die drei Hauptschichten, aus denen das Linux-Betriebssystem besteht. Beim Speicher handelt es sich um eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPUs), die für die Berechnung sowie zum Lesen und Schreiben des Speichers verwendet werden. Geräte wie Festplatten und Netzwerkschnittstellen sind die Komponenten, aus denen die Hardware besteht. Speicher wird auch zum Speichern von Daten verwendet. Der Linux-Kernel ist die zentrale Komponente des Linux-Betriebssystems. Es ist für die Bereitstellung von Anweisungen an die Zentraleinheit (CPU), die Verwaltung der Hardware und die Funktion als primäre Schnittstelle zwischen der Hardware und allen derzeit aktiven Programmen verantwortlich. Darüber hinaus ist der Kernel für die Verwaltung von Aufgaben in den folgenden vier allgemeinen Systembereichen verantwortlich: Prozesse, Speicher, Gerätetreiber sowie Systemaufrufe und -unterstützung. Dies weist darauf hin, dass der Linux-Kernel dafür verantwortlich ist, den gesamten Speicher zu überwachen, zu entscheiden, welche Programme die CPU nutzen dürfen, und als Schnittstelle zwischen der Hardware und den Prozessen zu fungieren.

Kernel des Linux-Betriebssystems

Der Kernel verwaltet auch die Hardware und die Kommunikation zwischen dem Kernel und den Prozessen erfolgt über Systemaufrufe. Diese Prozesse sind die vom Kernel verwalteten laufenden Programme und bilden die obere Ebene des Linux-Betriebssystems, die als Benutzerbereich bezeichnet wird. Der Prozess wird als Benutzerprozess bezeichnet und arbeitet im Benutzermodus. Der Begriff „Benutzerraum“ wird verwendet, um die Teile des Hauptspeichers zu beschreiben, auf die der Benutzerprozess zugreifen kann; Wenn ein Benutzerprozess abstürzt, behebt der Linux-Kernel den Fehler normalerweise. Der Linux-Kernel unterstützt die herkömmliche Vorstellung eines Benutzers eines Unix-Systems. N/A Benutzer ist eine Entität, die über die Fähigkeit verfügt, Dateien zu verarbeiten und Kopien dieser Daten besitzen kann. Ein Benutzername wird auf folgende Weise mit einem Benutzer verknüpft: Andererseits verwaltet Linux keine Benutzernamen; Vielmehr identifiziert es Benutzer anhand von Benutzer-IDs, bei denen es sich um einfache numerische Bezeichner handelt.

Es gibt Benutzer, weil Rechte und Grenzen unterstützt werden müssen; jeder Benutzerbereich hat einen Benutzerbesitzer und Prozesse werden als Besitzer ausgeführt. Benutzer können ihre Prozesse beenden oder das Verhalten dieser Prozesse ändern, aber sie können sich nicht in die Prozesse anderer Benutzer einmischen. Die Anzahl der Personen, die ein Linux-System verwenden, entspricht der Anzahl der Benutzer, aus denen das Linux-System besteht. Es gibt eine spezielle Gruppe von Benutzern auf dem System, die als Root-Benutzer bezeichnet werden. Diese Benutzer verfügen über Administratorrechte und können die Prozesse anderer Benutzer beenden oder ändern. Sie können jede auf dem lokalen System gespeicherte Datei lesen, was eine Bedrohung für das System darstellt, da von ihnen verursachte Fehler schwer zu erkennen und zu beheben sind. Linux ist ein effizientes Betriebssystem, da alle diese oben beschriebenen Komponenten zusammenhängend zusammenarbeiten.

Warum ist das Linux-Betriebssystem anderen Betriebssystemen überlegen?

Das Linux-Betriebssystem verfügt über viele Funktionen, die zeigen, warum es anderen Betriebssystemen überlegen ist. Unter bestimmten Umständen können jedoch andere Betriebssysteme vorteilhafter als Linux sein. Die wichtigsten Vorteile des Linux-Betriebssystems sind unten aufgeführt.

Funktionen des Linux-Betriebssystems

1-Portable Umgebung 

Auf einer Reihe von Hardwaresystemen läuft Linux-Software reibungslos. Benutzer können das Linux-Betriebssystem auf jedem Gerät verwenden, ohne sich Gedanken über die Kompatibilität machen zu müssen. Es funktioniert sowohl auf teurer als auch auf kostengünstiger Hardware auf die gleiche Weise.

2-Kostenlos und Open Source

Jeder kann den Quellcode frei verwenden und ändern. Zahlreiche Entwickler arbeiten in Organisationen zusammen, um Linux zu verbessern, und zahlreiche Entwickler veröffentlichen regelmäßig neue Versionen des Linux-Betriebssystems.

3- Shell/Befehlszeilenschnittstelle

Benutzer können mit den im System enthaltenen Schlüsselprogrammen Befehle an das Linux-Betriebssystem erteilen und so sicherstellen, dass das Design fehlerfrei ausgeführt wird. Um die Anwendungen effizient auszuführen, können Sie es auch anweisen, verschiedene Linux-Befehle auszuführen.

4-Ende-zu-Ende-Verschlüsselung

Die Authentifizierung kann Ihnen beim Schutz Ihrer Daten helfen. Das Linux-Betriebssystem erfordert die Eingabe eines Passworts, um auf wichtige Dateien zugreifen zu können. Darüber hinaus können Benutzer ihre Daten unter dem Linux-System verschlüsseln.

5-Beste für Entwickler

Es ist mit den heute gängigsten Programmiersprachen wie C/C++, Java, Python, Ruby und anderen kompatibel. Darüber hinaus bietet es eine Vielzahl von Anwendungen rund um den Entwicklungsprozess. Das mit Linux gelieferte Terminal ist bei Softwareentwicklern weitaus beliebter als die mit Windows gelieferte Eingabeaufforderung. Auf einem Linux-Rechner hilft der Paketmanager Programmierern dabei, die Abläufe zu verstehen. Darüber hinaus unterstützt es SSH und ist mit Funktionen wie Bash-Scripting ausgestattet, die zur beschleunigten Verwaltung von Servern beitragen.

Hardware basierend auf dem Linux-Betriebssystem

Das Linux-Betriebssystem steht im Rampenlicht, seit Hardware-Tools wie Chromebooks und Raspberry Pi das Interesse einer bestimmten Zielgruppe geweckt haben. Diese Linux-basierten Komponenten setzen dank ihrer Einfachheit bei der Handhabung allgemeiner Aufgaben im Laufe der Zeit neue Maßstäbe. Purism Librem 5 ist eine von mehreren aktuellen, anspruchsvollen Anpassungen für Linux. Es handelt sich um einen neuartigen Ansatz für Mobiltelefone, bei dem ausschließlich die Privatsphäre im Vordergrund steht. Angesichts der erweiterten Kundenbasis, die diese Hardwarelösungen erreicht haben, wird Linux in den kommenden Jahren wahrscheinlich eine Reihe brandneuer Hardwareprodukte hervorbringen.

Einstieg in den Supercomputer

Mit einer Rechenleistung von 125 Petaflops soll Sierra der zweitschnellste Supercomputer sein, auf dem Linux läuft. Dies weckt großes Interesse an Entwicklungen im Supercomputing, bei dem Linux eine Schlüsselkomponente darstellt. Supercomputer mit Linux werden immer häufiger eingesetzt, und dieser Trend scheint sich im kommenden Jahr nicht zu verlangsamen. Angesichts der Anpassungsfähigkeit und Leistungsfähigkeit von Linux entscheiden sich Supercomputer-Betriebssysteme zunehmend für Linux als Betriebssystem.

Rückkehr von Ubuntu

Nachdem Ubuntu in den letzten zehn Jahren einen leichten Rückgang seiner Beliebtheit verzeichnete, hat es sich entschieden, im Jahr 2020 ein großes Comeback zu feiern. Es ist auf dem neuesten Stand und bietet Benutzern eine sichere Arbeitsumgebung. Ubuntu ist einer der wichtigsten Trends bei Linux, da es sich in einigen Punkten von früheren Versionen unterscheidet. Zu den erwarteten Funktionen gehören schnellere Snap-Anwendungen, eine einfache Verbindung mit Android-Geräten, proportionale Größenänderung des Bildschirms, Multitasking-Änderungen und ein neues Installationsprogramm zur Optimierung des Ubuntu-Betriebssystems in Maschinen. Darüber hinaus wird erwartet, dass Ubuntu in kommenden Versionen mehrere grafische Aktualisierungen erhalten wird, um seine Ästhetik und Funktionalität zu verbessern.

Cloudbasiertes Computing mit Linux-Betriebssystem

Auch wenn Linux bereits für die Programmierung und Entwicklung bekannt ist, wird seine Nutzung in der Cloud voraussichtlich zunehmen. Laut Gartner nutzen 80 % der intern entwickelten Apps Cloud Computing oder sind Cloud-nativ. Da Cloud-Technologien und das Linux-Betriebssystem eng miteinander verbunden sind, ist es das Betriebssystem, das Unternehmen am häufigsten auf Cloud Computing verwenden, und es wird erwartet, dass es zusammen mit der Beliebtheit cloudbasierter Optionen zunehmen wird. Linux ist als Plattform auf dem Vormarsch, denn Cloud Computing wird mit ziemlicher Sicherheit auch für den Rest des Jahres der Wachstumsbereich bleiben.

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Fazit

Viele DevOps-Ingenieure und Programmierer befürworten Linux als eines der leistungsstärksten Betriebssysteme, die heute verfügbar sind, aber viele Anfänger sind sich seiner Funktionen nicht bewusst. Daher hoffen wir, dass sie sich nach der Lektüre dieses Beitrags der Funktionen und Qualitäten von Linux bewusst werden. Die meisten Linux-Probleme können mit moderaten oder grundlegenden technischen Kenntnissen vermieden oder behoben werden.

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