نظام الملفات (File System) - linux-os
Download
Report
Transcript نظام الملفات (File System) - linux-os
الجزء األول
مقدمة في نظام التشغيل لينكس
INTRODUCTION TO LINUX
OPERATING SYSTEM
مقدمة في UNIX OS
UNIX هو أول نظام تم تصميمه من األساس للشبكات واألمن وتعدد
المهام وتعدد المستخدمين .
قد تم تطويره في مختبرات شركه بل ” “Bellاألمريكية باستخدام لغة
برمجه سيئة .بعد ذلك تم اخترع لغة البرمجة Cوتمت إعادة كتابته بها.
وفجأة ،بدأت شركه بل (التي أصبحت AT&Tفيما بعد) في تهديد الجميع
ومطالبتهم بدفع أموال نظير استخدامهم نظام يونيكس وتعديله.
مؤسسة البرامج المفتوحة
قرر ريتشارد ستولمن أن يبدأ مشروع كتابة نظام تشغيل جديد مشابه بحيث
يستطيع أي شخص أن يدرس البرنامج ليونيكس في . 1984الشرط الوحيد
أن الشفرة تكون مفتوحة المصدر) (open source codeويعد ّل فيه.
هذه المجموعة حصلت على دعم كثير من الناس ،وبدءوا في كتابة نظام
تشغيل جديد اسمه GNU's Not Unixواختصارا .GNU
تم كتابة البرامج والمكتبات التي يحتاجها نظام التشغيل مثل الكمبايلر
واالسمبلر وغيرها إال أن المشروع ( )GNUكان ينقصه برنامج رئيسي
وهو النواة ).(Kernel
ّ
مكون من العديد من
نظام التشغيل ليس عبارة عن برنامج واحد ،بل هو
البرامج أهمها برنامج النواة )(Kernel
نشأة نظام التشغيل لينكس
في عام 1991نجح الشاب الفنلندي لينس تورفالدز في كتابة النواة
( )Kernelالذي اسماه لينكس . Linux
والحظ أن االسم Linuxناتج من الجمع بين . UNIX & Linus
إذاً :لينكس +برامج = GNUنظام تشغيل متكامل.
نظاااام ليااانكس ( : )Linuxهاااو نظاااام تشاااغيل متكامااال شااابيه بنظاااام ياااونكس
) (UNIX-likeيعتماد علاى Linux kernelوبارامج ، GNUويعتبار
مان البرمجياات المجانياة والمفتوحاة المصادر ( Free & Open Source
)Softwareمن حيث االستخدام والتعديل....
مواقع مهمة
- http://www.linux.org
- http://en.wikipedia.org/wiki/Linux
- http://en.wikipedia.org/wiki/Linus_Trovalds
- http://www.fsf.org
مكونات نظام تشغيل لينكس
فنظام تشغيل لينكس يتكون من عدة مكونات رئيسية باإلضافة إلي مكونات
اختيارية وهي التالي:
برامج ).)GNU
النواة (.(Kernel
نظام الملفات (.)File System
برنامج الواجهة الرسومية ).)X Window System
بيئة سطح المكتب (.)Gnome or KDE
البرامج (أدوات التخصيص ،البرامج المساعدة ،البرامج المكتبية،
برامج الوسائط المتعددة ،الخ ) .
برامج GNU
بدأ مشروع جنو ( )GNU's Not Unixأو ( )GNUعام 1984م
على يد ريتشارد ستولمن .
مشروع جنو يهدف إلي عمل نظام تشغيل كامل مشابه لنظام يونيكس ألن
الجميع كان يستخدم يونيكس وألنه نظام جيد.
الفرق األساسي بين نظام يونيكس ومشروع جنو أن األخير سوف يكون
مفتوح المصدر.
تم كتابة البرامج والمكتبات التي يحتاجها نظام التشغيل مثل الكمبايلر
واالسمبلر وغيرها إال أن المشروع (جنو) كان ينقصة برنامج رئيسي
وهو الكرنل .
برامج GNU
أهم انجازات مشروع GNUهو ابتكار رخصة جديدة من اجل ضمان أن
البرامج ستضل حرة دون االستحواذ عليها من قبل شركات الكمبيوتر
واسم هذه الرخصة هو رخصة GNUالعامة ( GNU General
)Public Licenseأو اختصاراً . GNU GPL
للمزيد من المعلومات حول جنو يرجى زيارة موقعهم على الربط التالي
www.gnu.org
النواة ()Kernel
هو البرنامج الذي يتعامل مع األجهزة الموجودة في الكمبيوتر باستثناء
كرت الشاشة (معالج ،ذاكرة عشوائية ،قرص صلب ،اللوح األساسي األم،
كرت الشبكة ،مودم ،الخ) .وأيضا يعطيك القدرة علي تشغيل أكثر من
برنامج في نفس الوقت ويسمح ألكثر من شخص بالدخول إلي الجهاز في
نفس الوقت.
ال يمكن علي اإلطالق ألي برنامج استخدام األجهزة الموجودة في الجهاز
مباشرة ،وإنما البرامج كلها توجه طلب إلي الكرنل الستخدام أحد موارد
الجهاز (ذ اكرة عشوائية ،قرص صلب ،الخ) ومن ثم سيعمل الكرنل علي
تنفيذ ذلك الطلب أو رفضه.
يعتبر الكرنل من أهم البرامج المكونة لنظام التشغيل.
اسم الكرنل الذي نستخدمه نحن هو لينكس (.)Linux
النواة ()Kernel
ال يمكن اعتبار الكرنل نظام تشغيل كامل بل هناك العديد من البرامج التي
تحتاجها مع الكرنل للحصول على نظام تشغيل متكامل ومعظم هذه
البرامج متوفرة في مشروع جنو مثل ( ,)gas, gcc, glibc, gdbوللفهم
أفضل تستطيع أن تقول أن الكرنل (لينكس) هو مثل المحرك في السيارة.
طبعا المحرك هو أهم حاجه في السيارة .ولكن هل تستطيع قيادة المحرك
وحده؟ بالطبع ال .ألن المحرك ليس هو السيارة .بل تحتاج إلي العديد من
القطع األخرى لكي يصبح لديك سيارة .وكذلك نظام التشغيل.
من خالل موقع الكرنل ( )www.kernel.orgيمكنك متابعة تطورات
الكرنل والحصول على الكثير من المعلومات الجيدة عن نظام تشغيل
"لينكس" وروابط إلي العديد من المواقع األخرى المفيدة .
نظام الملفات ()File System
نظام الملفات هو الطريقة التي يتبعها نظام التشغيل لتخزين واسترجاع
المعلومات.
الهدف من عملية التنظيم هو القدرة علي تخزين المعلومات واسترجاعها
بدقة وسرعة وكلما كان نظام الملفات دقيقا وسريعا وال يتسبب في فقد
البيانات ،كلما كان أفضل .
أشهر أنظمة الملفات في لينكس هو . ext2 & ext3
نظام الملفات في لينكس مثل الشجرة التي تتفرع منها األغصان ,جذر هذه
الشجرة هو /الذي يسمى Root File Systemأو اختصارا .root
)File System( نظام الملفات
Directories
root
User home
directories
Data files
نظام الملفات ()File System
أشهر المجلدات الموجودة في نظام لينكس :
المجلد
الوصف
/
هو أساس نظام الملفات .وكل شئ يكون أسفله.
/etc
ملفات اإلعدادات
/home
ملفات المستخدمين
/bin,
/usr/bin
تعليقات النظام
/sbin,
/usr/sbin
التعليقات من قبل مدير النظام
/dev
ملفات األجهزة
/root
الملفات الخاصة بالمستخدم root
برنامج الواجهة الرسومية ))X Window System
برنامج الواجهة الرسومية هو البرنامج الذي يتعامل مع كرت الشاشة.
برنامج الواجهة الرسومية في أنظمة لينكس مفصول تماما عن الكرنل.
في عالم لينكس برنامج الواجهة الواجهة الرسومية هو X Windows
Systemأو اختصارا .X
إذا لم يتم التعرف على كرت الشاشة في جهازك فإن السبب من برنامج X
وليس من الكرنل ).(kernel
برنامج الواجهة الرسومية ))X Window System
لماذا تم فصل برنامج الواجهة الرسومية عن الكرنل؟
في عالم يونيكس ولينكس ،الواجهة الرسومية منفصلة عن الكرنل لألسباب التالية :
تاريخيا كان الكرنل بدون واجهة رسومية.
حجم الكرنل يكون أصغر مما يسهل تطويره وإصالح الخطاء.
أمكانية تشغيل النظام من دون الواجهة الرسومية .
الحرية في اختيار الواجهة الرسومية وسطح المكتب.
ولكن في المقابل توجد بعض المشاكل في هذا األسلوب :
صعوبة أكبر في كتابة البرامج الرسومية في لينكس .
ال يوجد شكل موحد للواجهة الرسومية في لينكس.
برنامج الواجهة الرسومية ))X Window System
شركات مثل مايكروسوفت وأبل قررت دمج برنامج الواجهة الرسومية مع
الكرنل لألسباب التالية :
لتسريع االستجابة للمستخدم.
لضمان شكل موحد لجميع النوافذ.
ولكن في مقابل هذه الفوائد هناك مساوئي:
زيادة حجم الكرنل بشكل كبير وبالتالي صعوبة تطويره وتتبع
المشاكل فيه.
ال يمكن تشغيل النظام بدون الواجهة الرسومية.
إذا انهارت الواجهة الرسومية ،ينهار النظام بأكمله.
بيئة سطح المكتب
برنامج الوجهة الرسومية Xبذاته ال يعطيك واجهة رسومية فعليا.
فائدة برنامج الواجهة الرسومية Xهي في توفير المكتبات ()Libraries
التي تعتمد عليها بيئة سطح المكتب في عملها.
أكثر بيئات سطح المكتب انتشارا هي بيئة سطح المكتب جنوم
( )GNOMEوبيئة سطح المكتب كي دي إي ()KDE
بيئة سطح المكتب
.1جنوم ( :)GNOMEهي بيئة سطح المكتب األكثر سهولة واألسرع
أداء ذلك الحتوائها على األدوات األساسية الضرورية التي يحتاجها كل
مدير للنظام.
بيئة سطح المكتب
.2كي دي إي ( :)KDEوهى بيئة سطح المكتب األكثر جماالً حيث تتميز
هذه الواجهة باأللوان الزاهية والسمات الجميلة ،ولكن يعيبها أنها أكثر
استهلكا لموارد جهازك من الواجهة جنوم ذلك الحتوائها على كل ما
يمكن وضعه من أدوات مساعدة للمستخدم بغض النظر عن مدى
الحاجة الفعلية لها حيث ربما يكون بعض المستخدمين ال يحتاجون مثل
هذه األدوات اإلضافية.
بيئة سطح المكتب
البرامج (التطبيقات)
وظيفتها جعل الحاسب اآللي مفيدا لإلنسان في مختلف المجاالت العلمية
والتعليمية والصناعية وغيرها.
تعتمد البرامج على نظام التشغيل ألداء الوظائف المطلوبة منها .
مكتبة برامج Linuxأصبحت أيضا غنية في الفترة األخيرة وتغطي
مختلف المجاالت ,إال أن هنالك نقص في البرامج العربية.
البرامج التي تشتغل تحت نظام لينكس تتميز بكفاءة عالية كما أنها عادة ما
تكون مجانية.
توزيعات لينكس Linux Distributions
هي تجميع البرامج المجانية (مكونات نظام )Linuxثم عمل بناء
( )Compileلكل هذه البرامج.
شركات مثل SuSE ، Mandrake ، Red Hat ، Ubuntuتعمل
على بناء ( )Compileمكونات نظام Linuxباإلضافة إلى تطوير هذه
المكونات وإضافة البرامج المناسبة إلنشاء التوزيعة الخاصة بهم.
http://www.DistroWatch.com
Ubuntu Linux Operating System
هو نظام تشغيل مبني أساسا ً على نظام Linuxتحديداً على نظام
Debianاألكثر استقراراً في أنظمة .Linux
مميزات نظام التشغيل :ubuntu
مجاني ومفتوح المصدر.
يعتمد على نظام .Debian
وضوح وسهولة واجهة االستخدام.
إمكانية تشغيل النظام من االسطوانة .)Live media( CD
يتم تحديث إصدارات ubuntuكل 6أشهر.
إصدارات أوبونتو Ubuntu Versions
.1
.2
.3
.4
.5
: Ubuntuهي التوزيعة األساسية ،وتستخدم بيئة سطح المكتب
Gnomeوهي واجهة سهلة وبسيطة.
:Kubuntuتستخدم بيئة سطح المكتب KDEوهي واجهة أكثر تعقيداً
من Gnomeوتعطيك سطح مكتب أكثر جماالً.
:Xubuntuتستخدم بيئة سطح المكتب ، XFCوهذه الواجهة مخصصة
لألجهزة قليلة اإلمكانيات.
:Edubuntuتستخدم بيئة سطح المكتب ، Gnomeوهي مخصصة
للبيئة التعليمية الحتوائها على برامج والعاب تعليمية.
:Ubuntu Serverتستخدم لتشغيل وإدارة السيرفرات ،وواجهة
المستخدم فيها نصية.
الحصول على توزيعة Ubuntu
يمكن الحصول على نظام التشغيل ubuntu linuxمن خالل الموقع
الرسمي للتوزيعة )www.ubuntu.com( ubuntuعن طريق تحميل
CD ISO Imageومن ثم حرقها ( )Burnعلى CD
Installation of Ubuntu
.1التثبيت داخل :Windows
يتم تثبيت نظام ubuntuداخل Windowsمثل أي برنامج اخر
بدون عمل تقسيم للقرص الصلب.
يمكن تشغيل ( ubuntu )bootعن طريق مدير التشغيل ( boot
)managerعند بدأ التشغيل.
Installation of Ubuntu
1
2
Installation of Ubuntu
.2التثبيت عن طريق :Live CD
يتم تثبيت نظام ubuntuعلى الذاكرة المؤقتة ).(RAM
بعد وضع Live CDنالحظ هذه الشاشة التالية الختيار اللغة.
Installation of Ubuntu
try ubuntu without من خالل الشاشة التالية يتم اختيار
any change to your computer
Installation of Ubuntu
Installation of Ubuntu
.3تثبيت النظام على القرص الصلب:
يتم فيها نسخ ملفات النظام من CD or DVDإلى القرص الصلب
وإعداد ملفات اإلعدادات الخاصة بالنظام.
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.I
تشغيل ubuntuمن CD or DVDثم نقوم بالضغط على Install
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.IIتظهر لنا شاشة ترحيبية يتم من خاللها اختيار اللغة.
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.IIIاختيار توقيت دولتك إما بالنقر على الخريطة أو من القائمة.
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.IVبعد ذلك نختار لوحة المفاتيح المناسبة.
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.Vخيارات القرص الصلب:
استخدام التقسيم االفتراضي للقرص الصلب :يتم فيه عمل تهيئة
للقرص الصلب .
تقسيم القرص الصلب.
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.VIاعداد حساب تسجيل الدخول.
االسم
اسم المستخدم
كلمة المرور
اسم الجهاز
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.VIIملخص اعدادات تثبيت النظام.
شاشة تسجيل الدخول ()Login Screen
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
تقسيم القرص الصلب:
يمكن تقسيم القرص الصلب من نوع IDE\ATA\SATAإلى 63
قسم كحد أقصى ( )63 Partitionsواألقراص التي من نوع SCSI
إلى 15قسم.
هذه األقسام يمكن أن تستخدم لـ:
swap devices, FileSystem, Database, Resourse
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
•
خيارات تقسيم القرص الصلب:
التقسيم االفتراضي:
يقوم بتقسيم القرص إلى قسمين االول يسمى Swap
partitionواالخر يسمى الجذر )./(root
التقسيم المتقدم:
هي عملية تقسيم القرص يدويا ( )Manualويتم عادة تقسيمه
إلى األقسام التالية:
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
:Swap partition .1
يقوم نظام لينكس بتخزين البرامج والبيانات مؤقتا ً على القسم Swapفي
حالة عدم توفر مساحة كافيه على الذاكرة المؤقتة .RAM
حجم القسم Swapيكون على حسب حجم الذاكرة RAMفلو كانت الـ
RAMعلى سبيل المثال 256 MBفإن حجم القسم Swapيكون من
256 MBإلى .512 MB
فائدة قسم : Swapأنها تزيد من كفاءة وأداء النظام.
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
.2الجذر ):/(root
هو القسم الرئيسي الذي يتم تثبيت النظام عليه.
حجم القسم ) /(rootيكون عادة على األقل .1 GB
.3القسم :/boot
في هذا القسم يتم تخزين برنامج kernelوبعض البيانات التي
يحتاجها النظام أثناء االقالع.
حجم القسم /bootيكون عادة من 50 MBإلى .100 MB
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
خطوات تقسيم
القرص الصلب:
1
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
2
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
اضافة القسم :Swap
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
اضافة القسم :/boot
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب
اضافة القسم ):/(root
خطوات تثبيت نظام ubuntuعلى القرص الصلب