Linux-Grundlagen - Eine kurze Darstellung

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Inhalt

INHALT 2

  EINLEITUNG  3

  Die geschichtliche Entwicklung von Linux  3

  Allgemeine Informationen über Linux  3

  DATEIEN UND DATEISYSTEM  4

  Verzeichnisstruktur (Verzeichnisbaum)  6

  Dateitypen  7

  Dateiattribute  8

  KERNEL  10

  Allgemein  10

  PROZESSE  12

  SHELLS (KOMMANDOINTERPRETER EINGABEÜBERSETZER)  13

  ABSCHLIESSENDES  15

  Verbreitung sowie Vor und Nachteile von Linux  15

  BEGRÜNDUNG DER THEMENWAHL  16

  LITERATURVERZEICHNIS  17

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Die geschichtliche Entwicklung von Linux

In den 80er Jahren entwickelte der Professor für Computerwissenschaften, Andrew Tannenbaum, in den Niederlanden, ein UNIX ähnliches Betriebssystem mit dem Namen MINIX. Damit wollte er seinen Studenten ermöglichen, an ihren Computern zu Hause

UNIX zu lernen.

Im Frühling des Jahres 1991, begann Linus Torvalds, Student an der Universität Helsinki in Finnland, sich Gedanken darüber zu mache, wie man die Fähigkeiten von MINIX erweitern könnte. Er entwickelte zunächst ein Steuerprogramm, dass in der Lage war zwischen zwei Programmen zu wechseln. Das erste sichtbare Ergebnis dieses Steuerprogramms war die Buchstaben „A“ und „B“, die abwechselnd auf dem Bildschirm ausgegeben wurden. Daraus entstand dann ein einfaches Terminalprogramm: Ein Teil des Programms war dazu vorgesehen Zeichen von der Tastatur einzulesen und diese an die serielle Schnittstelle weiterzuleiten, ein anderer Teil des Programms war für die Übertragung der Daten von der seriellen Schnittstelle auf den Bildschirm zuständig. Dieses Steuerprogramm hatte später die Aufgabe den 80386 Chip von Intel zu verändern. Tovald wurde bei seinen Bestrebungen, stark von POSIX, einem Versuch Betriebssysteme zu vereinheitlichen, beeinflusst. Später portierte er den Linux Kernel auf die 64- Bit DEC Alpha Architektur. In der folgenden Zeit wurde der Linux Kernel auch noch auf andere Plattformen (z.B. Sparc) übertragen, was zum Teil mit erheblicher Unterstützung durch die Hersteller geschah.

Im Oktober 1991 veröffentlichte Torvald den Quellcode(Sourcecode) in der Version „.02“, der dann 1994 die Kernelversion 1.0 folgte.

Allgemeine Informationen über Linux

Linux ist ein Betriebssystem für eine Vielzahl von Plattformen, dass dem Betriebssystem

UNIX stark ähnelt. Der wichtigste Unterschied zu UNIX besteht darin, dass Linux von

Anfang an unter die GPL(General Public License) gestellt wurde. Diese Lizenz ermöglicht jedem kostenlosen Zugang zum Sourcecode des Linux Betriebssystems. Dadurch wird Linux Bis zum heutigen Tage permanent von Experten aus aller Welt weiterentwickelt. Zu Linux gehört ausserdem noch ein riesiges Paket von Programmen, die zum Lieferumfang gehören. Diese Zusatzprogramme sind für den Begriff „Distribution“ verantwortlich.

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Eine Linux Distribution ist eine Kombination aus dem eigentlichen Linux Betriebssystem und den Zusatzprogrammen. Die Distributionen unterscheiden sich voneinander nach der Ausstattung und Anzahl der Zusatzprogramme. Des Weiteren gibt es Distributionen, die direkt von CD bzw. Diskette gestartet werden, und solche, die auf der Festplatte gespeichert werden.

Die Vorteile der ersten Variante liegen in dem geringen Speicherbedarf, wobei hier jedoch Abstriche bei der Geschwindigkeit gemacht wurden, da der Start jedes Programms durch das Lesen von Cd’s bzw. Disketten verzögert wird. Das ganze System arbeitet dadurch, im Vergleich zur zweiten Variante, wesentlich langsamer. Außerdem ist das CD Rom - bzw. Diskettenlaufwerk permanent belegt.

Trotzdem stellt diese Art der Distribution einen arbeitsfähigen Kompromiss dar, und ermöglicht insbesondere in Kombination mit anderen Betriebssystemen ein problemloses Kennenlernen von Linux.

Dennoch ist die gängigste Distribution von Linux die zweite Variante, in der Linux fest auf der Platte installiert wird. Deshalb wird auf diese Variante im Folgenden auch genauer eingegangen.

Dateien und Dateisystem

Die Grundlage jedes Dateisystems ist ein physikalisches Speichermedium, wie z.B. eine Festplatte oder eine CD, oder eines darauf festgelegten logischen Bereichs (Partition). Auf einer Festplatte lassen sich dadurch, über verschiedene Partitionen, unterschiedliche Dateisysteme anlegen. Dadurch kann man auf einem Computer durchaus auch mehrere Betriebssysteme installieren, die auf unterschiedlichen Partitionen liegen. Ein Beispiel hierfür wäre ein Rechner, auf dem Linux und MS Windows parallel laufen und der Benutzer wählen kann, mit welchem Betriebssystem er den Rechner starten möchte.

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Den prinzipiellen Aufbau einer Partition zeigt folgende Abbildung:

MBR

Partition 3

Abb. 1

Die Abbildung zeigt ein Partitionierungsbeispiel einer Festplatte: Es gibt drei Partitionen unterschiedlicher Größe. Die Informationen über Größe und Anzahl der Partitionen, also die logische Struktur der Festplatte sind im Master-Boot Record (MBR) hinterlegt. Falls keine Boot-Diskette eingelegt wurde, liest der Rechner beim Einschalten den MBR der Festplatte und erkennt dadurch, die dort als aktiv festgelegten, Partitionen und liest , jeweils, deren ersten Sektor. Die dort befindlichen Informationen starten ein Programm, dass das auf der Partition gespeicherte Kernel lädt und anschließend startet.

Außer dem Startblock enthält das Linux Dateiensystem als UNIX Ableger noch einen Superblock, eine Inode Liste und eine Vielzahl an Datenblöcken.

Der Superblock beinhaltet Informationen über die Struktur und den Status des Dateiensystems, die beim Erstellen des Dateiensystems übertragen werden. Des Weiteren enthält er die genaue Anzahl der Inodes (Index Knoten) und die Anzahl vorhandener, sowie freier Datenblöcke.

Die Inode Liste speichert die Verwaltungsinformationen von Dateien und Verzeichnissen. Sie enthält Informationen bezüglich der Position und der Größe jeder Datei, die sich im Datenblockbereich befindet. Des Weiteren enthält sie alle zugriffsrelevanten Verwaltungsdaten, außer dem Dateinamen, der Bestandteil eines Verzeichniseintrages im Datenblockbereich ist, der den Dateinamen mit einer Inode Nummer verbindet.