لینوکس چیست؟ آشنایی با این سیستم عامل همه فن حریف

برای طراحی یک موشک فضاپیما باید از متخصصان حرفه‌ای استفاده کرد! اما اولین طراحان لینوکس ثابت کردند که برای خلق یک سیستم عامل کارآمد لزومی ندارد که متخصص‌ حرفه‌ای باشید. فقط کافی است اصول اولیه برنامه‌نویسی را بدانید.

سال‌ها قبل نیاز به یک رقیب برای ویندوز که بازار را قبضه کرده بود، به‌شدت احساس می‌شد. خیلی‌ها فکر می‌کردند قرار است یک ابرکمپانی مانند مایکروسافت از راه برسد تا انحصار این شرکت را از بین ببرد؛ اما قهرمان داستان در هلسینکی (پایتخت فنلاند) ظهور کرد. Linus Torvalds یک دانشجوی 22 ساله در دانشگاه هلسینکی بود که سیستم عامل لینوکس را ساخت.

دوست عزیزمان آقای لینوس از سیستم عامل قدیمی Unix برای طراحی شاهکارش استفاده کرد و در نهایت لینوکس خلق شد.

گرچه حق کپی‌رایت در این سیستم عامل کاملاً رایگان است، اما نام آن از ترکیب اسم کوچک Linus Torvalds و Unix گرفته شده است. (یونیکس یک سیستم عامل بسیار قدیمی است که در اوایل دهه 70 میلادی استفاده می‌شد.)

قبل از اینکه بخواهیم درمورد چیستی لینوکس صحبت کنیم، باید با سیستم عامل و وظیفه‌ای که دارد آشنا شویم.

سیستم عامل چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

اجازه بدهید این بخش را با مثال شروع کنیم. موتور خودرو را درنظر بگیرید. اصلی‌ترین وظیفه موتور هر خودرویی، ایجاد هماهنگی بین اجزای مختلف برای داشتن بهترین عملکرد است. موتور باید سوخت را از مخزن بگیرد و سپس آن را به انرژی لازم برای تحرک چرخ‌ها تبدیل کند.

این تنها یکی از وظایف این قطعه حیاتی است و اگر نتواند وظایف این‌چنینی را درست انجام دهد، تقریباً هیچ کارایی مثبتی ندارد.

یک کامپیوتر هم برای اینکه به‌درستی کار کند باید سیستم عامل داشته باشد. این قسمت، وظیفه هماهنگ‌سازی بین نرم‌افزارهای مختلف و سخت‌افزارها را دارد. با وجود سیستم عامل، برنامه‌های مختلف موجود بر سیستم می‌توانند روی وظایف خودشان متمرکز شوند و هماهنگی امور را به آن بسپارند.

اگر ساختار یک سیستم دیجیتالی را به‌صورت لایه‌ای ببینیم، لایه زیرین سخت‌افزارهای سیستم هستند. مثل CPU. لایه‌های بالایی نرم‌افزارهای مختلفی هستند که روی سیستم قرار دارند.

اگر صحبت از کامپیوترهای شخصی یا لپ‌تاپ‌ها باشد، منظور برنامه‌هایی مانند Word، Excel، Photoshop است. سیستم عامل لایه‌ای است که میان این دو لایه قرار می‌گیرد تا بتواند آن‌ها را باهم هماهنگ کند.

وقتی در حال رندر کردن یک فایل با حجم بالا هستید، این سیستم عامل است که به CPU دستور می‌دهد تا توان بیشتری مصرف کند. وقتی در فایل وردتان کلمه‌ای می‌نویسید، سیستم عامل تشخیص می‌دهد شما از چه حروفی استفاده‌ کرده‌اید. حتی وقتی روی بخشی از صفحه دستگاه‌تان کلیک می‌کنید، سیستم عامل باید تشخیص دهد کجا کلیک کرده‌اید.

همان طور که مشاهده کردید، سیستم‌ عامل‌ها آن‌قدر نقش مهمی در دستگاه‌های مختلف دارند که باید گفت بودنشان ضرورت است. یکی از بهترین و محبوب‌ترین سیستم‌ عامل‌های دنیا لینوکس است که در بخش بعدی بیشتر با آن آشنا می‌شوید.

مروری بر تعریف لینوکس و تاریخچه آن

همان‌طور که در ابتدای متن اشاره کردیم، لینوکس سیستم عاملی است که توسط یک دانشجوی جوان در سال 1991 درست شده است. مهم‌ترین خصوصیت این سیستم عامل، متن باز (Open Source) بودن آن است. دانشجوی فنلاندی که نقش اول حماسه لینوکس است، با استفاده از یک سیستم عامل بسیار قدیمی با نام Unix موفق به نوشتن آن شد.

می‌توان این‌‌طور گفت که  Torvalds سیستم عاملی درست کرد که امکان ایجاد تغییرات در آن وجود داشته باشد.  همین موضوع باعث شد تا لینوکس بعد از گذشت این همه سال، همچنان جزو برترین سیستم عامل‌ها باشد و جزو رقبای اصلی ویندوز مایکروسافت و Mac اپل محسوب شود.

بیایید کمی ساده‌تر به موضوع نگاه کنیم. در سیستم عامل لینوکس دست‌تان برای اعمال هرگونه تغییری کاملاً باز است. می‌توانید اجزا را به‌شکلی که دوست دارید کنار هم قرار دهید تا نهایت استفاده را از آن‌ها ببرید. در واقع اصلی‌ترین دلیل محبوبیت این سیستم عامل، همان متن‌باز بودن است. این ویژگی مخصوصاً برای برنامه‌نویس‌ها یک مزیت بی‌نظیر محسوب می‌شود و به همین خاطر بسیاری از حرفه‌ای‌های این حوزه از لینوکس استفاده می‌کنند.

برای اینکه بفهمید چرا لینوکس تا این حد کارآمد است، تصمیم گرفتیم پرسش و پاسخی که در سایت اصلی Linux قرار دارد را عیناً در این مقاله قرار دهیم.

چرا از لینوکس استفاده کنیم؟

این سوال برای افراد بسیار زیادی پیش می‌آید. چرا باید زحمت کار کردن با یک فضای جدید را به جان بخریم؟ مگر سیستم عاملی که همین الان از آن استفاده می‌کنیم چه ایرادی دارد؟

سایت لینوکس این طور پاسخ می‌دهد:

آیا واقعاً از سیستم عامل‌تان رضایت دارید یا هرروزه با کلی مشکل سروکله می‌زنید؟ قطعاً درگیر ویروس‌های مختلف، بدافزارها، اختلالات گوناگون، کاهش سرعت‌ و هزینه‌های مربوط به تعمیر و انواع مجوزها هستید. خوب با سیستم عامل لینوکس هیچ‌کدام از این مشکلات را نخواهید داشت!

این سیستم عامل در برابر بیشتر ویروس‌ها شدیداً مقاوم است. همین موضوع به‌تنهایی می‌توانید یک دلیل قانع‌کننده برای استفاده از Linux باشد. در کنار آن دلایل دیگری مانند کم‌تر بودن هزینه‌ها را قرار دهید. چقدر کم‌تر؟ خیلی! هزینه‌های مربوط به استفاده و نگه‌داری از این سیستم عامل به صفر میل می‌کند! (هر چند این موضوع شاید برای ما ایرانی‌هایی که از نسخه کرک شده همه‌چیز استفاده می‌کنیم، تفاوت چندانی ایجاد نکند!)

متن‌باز بودن لینوکس قابلیت‌های بسیار خوبی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

مزایای متن‌باز بودن سیستم عامل لینوکس

لینوکس به‌خاطر برخوداری از این ویژگی، به‌عنوان سیستم عاملی شناخته می‌شود که کاملاً در اختیار کاربران است؛ یعنی هر کاربری می‌تواند – درصورت داشتن دانش لازم – تغییراتی ایجاد کند که کارایی آن را برای مصارف مختلف افزایش دهد.

4 مزیت اصلی یک سیستم عامل متن‌باز موارد زیر هستند:

• می‌توانید از هر برنامه‌ای هرطور که می‌خواهید استفاده کنید. به طوری که بیشترین کمک را برای رسیدن به هدفتان بکند.
• در مطالعه نحوه عملکرد هر برنامه دست‌تان کاملاً باز است و می‌توانید هرکدام از آن‌ها را مطابق میل و نیازتان تغییر دهید.
• می‌توانید تغییراتی که اعمال کرده‌اید را در قالب نسخه‌ای جدید از این سیستم عامل در اختیار دیگران قرار دهید.
• درصورت داشتن زیرساخت‌های مناسب، می‌توانید تغییرات‌تان را در قالب توزیع جدید (در ادامه توزیع لینوکس را توضیح خواهیم داد) به افراد دیگر ارائه کنید.

با در نظر گرفتن تمام مواردی که به آن‌ها اشاره کردیم، تشخیص تفاوت‌های میان لینوکس و سیستم عامل پرطرفدار ویندوز کار خیلی سختی نیست.

چه تفاوت‌هایی میان لینوکس و ویندوز وجود دارد؟

مهم‌‌ترین تفاوت بین این دو سیستم عامل، متن‌باز بودن Linux و متن‌باز نبودن Windows است. لینوکس به‌خاطر ماهیت Open Source این امکان را در اختیار کاربران قرار می‌دهد که بتوانند تغییرات موردنیازشان را بر آن اعمال کنند؛ اما ویندوز Open Source نیست و نمی‌توانید تغییر خاصی در نحوه عملکرد آن اعمال کنید. باقی تفاوت‌ها هم از همین خصوصیت ناشی می‌شوند.

محیط دسکتاپ ویندوز از پیش تعیین‌شده است و باید با آن کنار بیایید. چه دوستش داشته باشید و چه مطابق‌ میل‌تان نباشد؛ اما در انواع مختلف لینوکس می‌توانید از میان گزینه‌های موجود، دسکتاپی را که بیشترین سازگاری را با سلیقه و کاربرد شما دارد انتخاب کنید.

ویندوز به‌خاطر سیاست‌های مایکروسافت (بخوانید روش کسب درآمد) نیاز به آپدیت مداوم دارد؛ اما سیستم عامل لینوکس می‌تواند سال‌ها بی‌نیاز از آپدیت، بدون مشکل به کار خود ادامه دهد.

جهت استفاده از Linux نیازی به پرداخت هزینه وجود ندارد، در حالی که استفاده از نسخه اصلی ویندوز مایکروسافت هزینه بسیار بالایی دارد. مخصوصاً اگر بخواهیم قیمت دلاری را به ریال و تومان تبدیل کنیم که سر به فلک می‌کشد.

مسئله مهم بعدی امنیت لینوکس است که بسیار بالاتر از ویندوز قرار دارد. سیستم عامل ارائه‌شده توسط مایکروسافت نسبت به سیستم عامل لینوکس آسیب‌پذیری بیشتری در برابر هکرها و بدافزار‌هایشان دارد.

در کل می‌توان با قاطعیت ادعا کرد که لینوکس به‌خاطر خصوصیاتی که دارد، بسیار کارآمدتر از ویندوز است. در بخش بعدی راجع به اجزای تشکیل دهنده هر سیستم عامل لینوکس صحبت خواهیم کرد.

اجزای تشکیل‌دهندۀ یک سیستم عامل لینوکس

تا اینجا متوجه شدید که تمام لینوکس‌ها مشابه یکدیگر نیستند؛ چراکه هرکدام از آن‌ها ممکن است با توجه به سلیقه و نیاز کاربرهای مختلف شخصی‌سازی شده باشند؛ اما همه آن‌ها از اجزایی تشکیل شده‌اند که پایه ثابت این سیستم عامل هستند. اولین و مهم‌ترین جز Kernel است.

Kernel

هسته اصلی هر سیستم عامل لینوکس Kernel نام دارد. وظیفه این قسمت، مدیریت CPU، رم و دیگر قطعات این‌چنینی است. کرنل لینوکس رابط اصلی بین سخت‌افزار و فرآیندهای آن است و منابع را مدیریت می‌کند.

Bootloader

هر کامپیوتری برای روشن شدن باید فرایندی را پشت سر بگذارد؛ این فرایند در سیستم عامل لینوکس برعهده بوت‌لودرها است. کار Bootloader هم‌زمان با روشن شدن دستگاه شروع می‌شود.

Daemons

این نرم‌افزارها در پس‌زمینه سیستم فعالیت می‌کنند و مسئولیت دارند تا از درست انجام شدن فعالیت‌هایی مانند پرینت گرفتن، برنامه‌ریزی‌ها، پخش صدا و … اطمینان حاصل کنند. فعالیت Daemonها درست پس از بالا آمدن دستگاه شروع می‌شود.

OS Shell

OS Shell یک رابط خط فرمان (Command Line) را ارائه می‌دهد که با استفاده از آن می‌توانید دستورات را با صفحه کلید و ماوس، به جای رابط کاربری گرافیکی (GUI)، ارسال کنید.

Graphics Servers

این بخش از لینوکس، تصاویر و شکل‌های مختلف را برایتان پردازش می‌کند و آن‌ها را روی نمایشگر شما نشان می‌دهد. سرور گرافیکی مورداستفاده لینوکس X یا X-Server نام دارد.

Desktop Environments

برای اینکه سرورهای گرافیکی بتوانند تصاویر را پردازش و به کامپیوترتان ارسال کنند، به یک برنامه واسطه احتیاج دارید که همان دسکتاپ است. در بخش دیگری از مقاله اشاره کردیم که انواع مختلفی از دسکتاپ برای سیستم عامل لینوکس وجود دارد.

از معروف‌ترین دسکتاپ‌های لینوکس می‌توان به Cinnamon، GNOME و Mate اشاره کرد. درضمن هر دسکتاپی برخی از برنامه‌ها را به‌صورت پیش‌فرض درون خودش دارد. برنامه‌هایی مانند مرورگرهای اینترنت، مدیریت فایل‌ها و … .

Applications

درست مانند سیستم عامل‌های دیگر مثل ویندوز و مک، لینوکس هم از هزاران برنامه مختلف پشتیبانی می‌کند. دسکتاپ به‌تنهایی دارای تمام برنامه‌های موردنیاز نیست و بیشتر آن‌ها را باید به‌صورت جداگانه روی دستگاه‌تان نصب کنید. برخی از انواع این سیستم عامل‌های لینوکس، اپ‌استورهایی دارند که با مراجعه به آن‌ها می‌توانید برنامه موردنیاز خود را پیدا کنید. تمام برنامه‌های پرطرفدار ویندوز، نسخه مشابهی در این سیستم عامل دارند.

حالا وقت آن رسیده که اشاره کوچکی به توزیع لینوکس داشته باشیم.

توزیع لینوکس: انواع مختلف این سیستم عامل

همان طور که چندین بار در طول متن گفتیم، لینوکس به‌خاطر ماهیت متن‌بازی که دارد، می‌تواند انواع گوناگونی داشته باشد. لینوکس‌های متنوع، در قالب توزیع‌های مختلف در اختیار کاربران قرار می‌گیرند.

تعداد خیلی زیادی از این توزیع‌ها در فضای اینترنت یافت می‌شوند. انواع زیر از باقی آن‌ها معروف‌تر و شناخته‌شده‌تر هستند:

• Redhat
• Debian
• CentOS
• SUSE

توصیه می‌کنیم مقاله بهترین توزیع لینوکس برای شما کدام است؟ را بخوانید تا بیشتر با این انواع توزیع‌های لینوکس و کاربرد هر یک از آن‌ها آشنا شوید.

نکته: اگر اولین بار است که می‌خواهید سراغ این سیستم عامل بروید، بهتر است از انواع قدیمی مانند Ubuntu استفاده کنید. نسخه‌های قدیمی کاربران بیشتری دارند و درصورت بروز مشکل راحت‌تر می‌توانید راه‌حل را پیدا کنید. در مقاله لینوکس اوبونتو چیست، به‌صورت کامل در این باره صحبت کرده‌ایم.

از لینوکس در چه دستگاه‌هایی استفاده می‌شود؟

علاوه بر کامپیوترهای خانگی و شخصی، تمام دستگاه‌های دیجیتال مانند موبایل‌های هوشمند، تبلت‌ها، خودروها و … به سیستم عامل نیاز دارند. برای مثال سیستم عامل اندروید برمبنای لینوکس ساخته شده است. میدان جنگی که مایکروسافت هیچ‌گاه نتوانست برنده آن باشد و رقیب قدرتمندی برای اندروید بسازد!

سیستم عامل خانه‌های هوشمند، لینوکس است. همچنین بیشتر ابرکامپیوترها و سرورهای سراسر دنیا هم از این سیستم عامل استفاده می‌کنند.

انواع مختلف توزیع‌های Linux باعث شده تا تمام دستگاه‌های دیجیتالی بتوانند از مناسب‌ترین توزیع با توجه به کاربردشان استفاده کنند. ربات‌های فضایی ناسا و تمام دستگاه‌های دیجیتالی این ارگان، کنسول‌های بازی، تلویزیون‌ها و ساعت‌های هوشمند و … جزو دیگر دستگاه‌هایی هستند که سیستم عامل لینوکس دارند.

اگر تصمیم گرفته‌اید که از این سیستم عامل برای دستگاه‌تان استفاده کنید و نمی‌دانید چطور باید این کار را انجام دهید، بخش بعدی در همین رابطه است.

چگونگی نصب سیستم عامل لینوکس

در قسمت قبلی گفتیم که بسیاری از دستگاه‌ها از لینوکس استفاده می‌کنند و شاید همین حالا هم بدون اینکه بدانید در حال استفاده از این سیستم عامل باشید؛ اما درمورد کامپیوترهای خانگی اوضاع کمی متفاوت است.

اول از همه بگوییم که می‌توانید برای کامپیوتر شخصی‌تان از ویندوز و لینوکس به‌طور هم‌زمان استفاده کنید. این دو سیستم عامل در عین رقابت تداخلی با هم ندارند.

برای کار کردن با این سیستم عامل می‌توانید کامپیوتری تهیه کنید که به‌صورت پیش‌فرض آن را داشته باشد. البته راه ساده‌تری هم وجود دارد و آن نصب لینوکس روی کامپیوتری است که از قبل داشته‌اید.

برای این کار ابتدا باید توزیع مناسب را انتخاب کنید. اگر می‌خواهید لیستی از انواع توزیع‌های لینوکس را به‌همراه خصوصیات هرکدام ببینید، به سایت DistroWatch سر بزنید. نکته‌ای که گفتیم را فراموش نکنید. استفاده از نسخه‌های پرطرفدار و قدیمی کارتان را راحت‌تر می‌کند.

پس از بررسی انواع مختلف این سیستم عامل، با توجه به ویژگی‌های سخت‌افزاری دستگاه‌تان و نیازهایی که دارید، نسخه مناسب را انتخاب کنید.

جمع‌بندی

Linux یک سیستم عامل متن‌باز یا Open Source است که طی سال‌های اخیر یکی از اصلی‌ترین رقبای ویندوز و مک بوده است. کاربر با استفاده از این سیستم عامل می‌تواند آن را با توجه به نیازهای خودش شخصی‌سازی کند (البته ناگفته نماند، این کار نیاز به دانش و تخصص هم دارد).

ویژگی مهم دیگری که لینوکس دارد، عدم وابستگی به یک کمپانی خاص است و در واقع می‌توان گفت کاملاً مردمی است!

جدا از اینکه توزیع‌های مختلف لینوکس می‌توانند تفاوت‌های زیادی با یکدیگر داشته باشند، تمام انواع این سیستم عامل از اجزای اصلی مشترکی تشکیل شده‌اند. اجزایی با نام‌های Kernel، Bootloader، Desktop Environment و … .

استفاده از لینوکس مشکلاتی مانند ویروس‌ها و بدافزارها، کاهش سرعت، اختلالات رایج در دیگر سیستم عامل‌ها و البته هزینه‌های نگه‌داری را از بین می‌برد. همچنین برای استفاده و نگه‌داری از لینوکس نیاز به پرداخت هیچ هزینه‌ای نیست؛ مگر اینکه از نسخه‌های شرکت مانند لینوکس اینترپرایس استفاده کنید.

منابعی که از آن‌ها برای تهیه این مقاله استفاده کردیم، سایت‌های زیر هستند:

نظر شما در رابطه با لینوکس چیست؟ آیا دوست دارید از آن به جای ویندوز استفاده کنید یا به‌ نظرتان ویندوز بهتر است؟ تاحالا مشکل خاصی با لینوکس داشتید؟ زیر همین مقاله برای ما کامنت بگذارید.

در نهایت، این مقاله‌ها هم شاید به کارتان بیاید:

***

سوالات متداول

لینوکس بهتر است یا ویندوز؟

اگر بین لینوکس یا ویندوز بودن سیستم عامل‌تان شک دارید، باید به انتظارات خودتان دقت کنید. اگر به‌دنبال یک سیستم عامل امن، سریع، رایگان و متن باز هستید، لینوکس را انتخاب کنید و اگر دنبال یک رابط گرافیکی عالی هستید که شما را راحت به بخش‌های مختلف سیستم عامل برساند، ویندوز را.

کاربرد لینوکس چیست؟

با استفاده از لینوکس می‌توانید تمام جنبه‌های سیستم عامل را مدیریت کنید و حتی به کدهای آن دسترسی داشته باشید. در واقع انعطاف‌پذیری لینوکس بالاست و توسعه‌دهنده‌ها می‌توانند با آن کنترل بیشتری روی ابزارها و سخت‌افزارها داشته باشند. از لینوکس در هک، توسعه نرم‌افزار، ساخت اپلیکیشن و … استفاده می‌شود.