Диспетчер окон

X-сервер берет на себя ответственность только за выдачу X-приложению некоторой области экрана для ввода-вывода информации, но не занимается никакими манипуляциями по изменению этого окна: перемещением, изменением размера, сворачиванием и т. п. Этим вопросом должна заниматься другая программа, основная задача которой состоит в том, чтобы отслеживать перекрытие окон, изменять размер, двигать, превращать в иконку и так далее. По совместительству эта же программа будет рисовать при окнах всякие украшения: рамочки, заголовки, кнопки и меню управления. Такая программа называется диспетчером окон (window manager)¹⁾. Т.е. основная задача диспетчера окон – обеспечивать манипуляции с окнами: перемещение, изменение размера, сворачивание и т. п.

Благодаря стандартному протоколу X11 появилось такое множество диспетчеров окон для X Window System, что перечислить их все просто невозможно. Они различаются видом и кругом возможностей для манипулирования окнами: от самых простых (рамочка вокруг окна позволяет двигать его, изменять размер и поднимать из глубины) до весьма сложных (виртуальные экраны, анимированные полупрозрачные меню, панели инструментов, причудливой формы украшения на окнах; сами окна ползают по экранам, кувыркаются, растворяются как утренний туман; все это лязгает, попискивает и разговаривает приятным женским голосом).

Выбор диспетчера окон на свой вкус – очень непростое и вдумчивое занятие. Нужно просто соблюдать меру, т.к. обилие ярких декораций отвлекает от работы (а если они вдобавок шевелятся?). Имейте в виду, что чем причудливее и многообразнее возможности диспетчера окон («окновода»), тем труднее будет его полностью настроить именно под себя. Скорее всего, вы просто согласитесь пользоваться уже настроенными возможностями, не доводя их до совершенства. С запуском диспетчера окон, например “KDE”, экран X-сервера примет наиболее привлекательный и функциональный вид. (*** слайд 50)

Рис. 16.9.  Работа в KDE

***

Текстовый режим в Linux, как и ДОСе реализован на основе специальной программы-оболочки, называемой Shell. Эта оболочка использует интерфейс в виде командной строки. По сути дела оболочка Shell представляет собой интерпретатор команд (командный процессор), который интерпретирует команды пользователя в машинный язык. Например в ОС ДОС эти функции исполняет командный процессор COMMAND.COM.

В ОС Linux может использоваться одна 3-х Shell: Bourne Again, Public Domain Korn и TCSH. По умолчанию используется Bourne Again Shell (BASH). При входе в систему на экране рядом с логином отображается один из следующих знаков приглашения: $ - если пользователь вошел в систему как гость, и # - если пользователь вошел в систему, как администратор (ROOT).

Основные принципы функционирования ос Linux

Аппаратные требования у Linux в (текстовом режиме) достаточно скромные. Так, например, машина с 486 процессором и 16 MB RAM под Linux представляет собой мощную рабочую станцию или многопользовательский сетевой сервер! Организация программно-аппаратных средств во всех UNIX-совместимых систем организована по принципу клиент-сервер. С точки зрения распределения функций, возложенных на систему, все компьютеры в сети работают как один большой компьютер, который может быть легко дополнен аппаратными ресурсами, когда к сети подключается новый компьютер.

Каждый пользователь работает с системой через виртуальный терминал, которых может быть до 12-ти в зависимости от версии Linux (на экране обозначается как «tty1…tty12»). Переключение между ними, как уже говорилось выше, осуществляется клавишами <Alt> + <F1…F12>. Один и тот же компьютер может одновременно работать и сервером сети и рабочей станцией.

В ОС Linux существует возможность изменять существующие интерфейсы и создавать свои собственные. Для этой цели служат специальные библиотеки, в которых хранятся заготовки интерфейсов.

В ОС Linux все файлы организованы в непрерывный поток байтов. Данные, вводимые с клавиатуры, представляют собой входной поток данных, а отображаемые данные – выходной поток. Поскольку процедуры ввода и вывода организованы также, как и файлы, то они могут свободно взаимодействовать с файлами. В данной ОС широко используется переадресация (cat, >, >>, < ) которая позволяет перемещать данные в файлы и из файлов. Таким образом, монитор и клавиатура рассматриваются системой как файлы.

Иногда возникают ситуации, когда нужно передать данные из одной команды в другую, а не в файл. Например, нужно послать список имен файлов на принтер. Для этого нужны две команды: ls и lpr, первая из них создает список, а вторая посылает его на принтер. Т.е. нужно направить вывод команды ls на ввод команды lpr. Для такого соединения в Linux используется оператор канала ( | ), который помещается между двумя командами и связывает их стандартные потоки.

Пример: $ ls | lpr . (список каталогов передается на принтер)

С помощью каналов можно строить сложные длинные конструкции, называемые конвейерами.

Файловая структура Linux

В ОС Linux имена файлов могут содержать любые буквы, знаки подчеркивания и цифры. Но не должно начинаться с цифры, точки (кроме скрытых системных файлов) или содержать знаки /, \, ?, *. Максимальная длина имени – 256 символов (как и в FAT_32). Расширение рассматривается как часть имени и оно может быть полезно для сортировки файлов по категориям. Пользователь может назначить любое удобное для себя расширение, что никак не повлияет на свойства файла.

Файл может быть каталогом или исполняемой программой (командой). Команда file помогает определить, для чего используется данный файл (например, текстовый файл или каталог).

Файловая система в ОС Linux как и в большинстве других систем имеет иерархическую (древовидную) структуру. Вверху дерева всегда находится корневой каталог ROOT. В этой операционной системе также справедливо понятие текущего каталога. Каждый файл имеет относительное путевое имя, которое определяет его принадлежность к какому-л. каталогу , и абсолютное путевое имя, которое показывает весь путь файла, начиная от корневого каталога.

Например, MyDocument / doc1 – относительное имя, а / home / user_name / MyDocument / doc1 – абсолютное имя.

Схема файловой структуры Linux

ОС Linux совместима со многими наиболее распространенными ФС, в т.ч. FAT, NTFS, Minix, Xenix, ISO 9660 (СDFS, для дисков CD-ROM). В то же время существуют файловые системы, которые были разработаны специально для UNIX-совместимых ОС, - например, Ext2fs, s5 и ufs.

Для системы Linux нет такого понятия, как физический диск. Любой физический накопитель, подключенный к ПК – это обычный каталог, причем со своей ФС. Каждый дополнительный дисковый накопитель, прежде чем стать доступным должен быть примонтирован (подключен) к ФС. Все дополнительные разделы монтируются в систему через определенную точку подключения, обычно через папку Mnt. По умолчанию, при загрузке ОС автоматически подключаются: диск с ОС Linux, флоппи-дисковод, CD-ROM, ZIP-дисковод и т.п. Для включения в файловую структуру нового раздела, нужно сначала его создать с помощью команд fdisk или cfdisk, а затем отформатировать командой mkfs. Для автоматического монтирования ФС при загрузке, можно прописать ее имя в файле fstab.

Во время установки ОС создает для себя 3 основных раздела: Root – раздел, в котором располагается сама система и все приложения; Swap – раздел, который используется, как файл подкачки; и Номе – раздел, который служит для хранения файлов всех пользователей.

Раздел диска, где размещается файловая система делится на 4 области, рассмотренные ранее (загрузочный блок; суперблок; область индексных указателей; область данных).

Основной особенностью физической организации UNIX-подобной ФС является отделение имени файла от его характеристик, хранящихся в индексных дескрипторах (некоторая аналогия с NTFS). Дескрипторы имеют размер 64 байта и содержат данные о типе и размере файла, адресную информацию, привилегии доступа и т.п. Каждому файлу соответствует уникальный номер индексного дескриптора.

Система ведет учет свободных индексных дескрипторов. При создании файла ему присваивается номер дескриптора, а при уничтожении этот номер возвращается в список.

Ядро Linux

Ядро Linux является одной из разновидностью макроядра UNIX, которое адаптировано для использования на ПК. Важным преимуществом ядра и всей системы - является их высокая мобильность, т. е. сравнительно легкая переносимость на различные аппаратные платформы.

Основная часть ядра состоит из машинно-независимых компонентов. Она написана полностью на языке «Си» , и для переноса на другую платформу нуждается только в перекомпиляции. В машинно-зависимую часть ядра входят компоненты: инициализации системы на стадии загрузки, механизм обработки прерываний, управление памятью и т.п. Ядро Linux сразу же создавалось с расчетом на защищенный режим для 32-разрядных процессоров «386» и выше. Почти все модули самой ОС работают так же, как и пользовательские приложения, в защищенном режиме. Таким образом, пользовательским программам предоставляются только те услуги, которые предусмотрены разработчиками и которые безопасны с точки зрения ОС.

Основы администрирования Linux

К функциям администрирования можно отнести: настройку файлов конфигурации, определяющих алгоритмы загрузки системы и режимы ее работы после загрузки; получение информации о дисковом пространстве и памяти; управление доступом пользователей; монтирование других разделов и файловых систем; резервное копирование и восстановление системы. Некоторые настройки можно выполнять только через профиль Root (администратор).

В ОС Linux имеется несколько файлов инициализации (конфигурации), основными из них являются файлы XF86Config (Xconfig) и Inittab. Следует отметить, что кроме общего файла XF86Config может существовать подобный файл для каждого пользовательского профиля.