فرمان - پایگاه دانلود رایگان کتاب | دانلود کتاب

Bios
بطور کلی ios B به ورودی و خروجی مربوط می شود ، Bios شامل راه اندازها یا رابطهای نرم افزاری برای ۵  ابزار سخت افزاری زیر می باشد : کنسول ( صفحه کلید و صفحه نمایش ) ، یک چاپگر عمومی ، ابزار کمکی ( پورت سری ) ، ساعت کامپیوتر و ابزار دیسک راه انداز . بخشی از Bios توسط سازندگان کامپیوتر در داخل هر کامپیوتر قرار داده می شود . این قسمت Bios بخش مقیم نام دارد که Bios  Ram هم نامیده می شود چون در تراشه های حافظه فقط خواندنی قرار گرفته که در برد سیستم کامپیوتر جا می گیرد . Bios Ram به عنوان یک رابط با سخت افزار کامپیوتر عمل می کند که در آن ابزارهای سخت افزاری نصب شده و کامپیوتر را کنترل می کند ، همچنین یک رابط استاندارد شده با نرم افزار را ارائه می دهد . دومین بخش Bios غیر مقیم است که در هنگام راه اندازی کامپیوتر از روی دیسک به داخل حافظه انتقال می یابد و دستیابی تصادفی خوانده می شود . در  Ms_dos  این فایل  io.sys  نامیده می شود ؛ در Pc_dos  آن IBMBIO.com نامیده می شود . علیرغم نامهای متفاوت اما هر دو یک وظیفه را انجام می دهند . این فایل صفات مخفی و سیستم را دارد و به این معناست که فایل را در لیست دایرکتوری تان نخواهید دید مگر اینکه Ms_dos  ورژن ۵ یا بالاتر داشته باشد و از    سوئیچ /ah با فرمان Dir  استفاده کنید یا از برنامه ای کمکی استفاده کنید که نام فایلهای مخفی را نشان می دهد .
سرویسهای Bios : یک رمز برنامه نویسی موفق روی خانواده های Pc در استفاده موثر از سرویسهای موجود در Bios می باشد . همان طور که گفتیم سرویسهای Bios بین سخت افزار و نرم افزارهای سطح بالاتر جای دارند که این نرم افزارها شامل زبانهای برنامه نویسی ، برنامه های کاربردی و هسته Ms_dos  می باشد . سرویسهای Bios مستقیمأ با سخت افزار کامپیوتر و ابزارهای جانبی کار می کنند آنها بعضی از اساسی ترین وظایف سیستم کامپیوتر مانند مانند خواندن و نوشتن بایتهای منفرد از و به صفحه نمایش یا دیسک را انجام می دهند ، سرویسهای Ms_dos  و سرویسهای برنامه هایتان را با دستیابی مستقیم به Bios بهبود بخشید در نتیجه به مجموعه واقعأ نیرومندی از ابزارها دست یافته اند و از کامپیوترتان به نحوی استفاده می کنید که IBM می خواهد آن طور باشد . به طوری که در هر مدل جدید که طراحی می شود IBM  مطمئن است سرویسهای Bios آن کاملأ با اعضای دیگر خانواده سازگار هستند . تازمانیکه با استفاده از Bios کامپیوترتان را کنترل می کنید به صورت مستقیم یا غیر مستقیم از پیش آمدن هر گونه مشکل سازگاری مصون هستید . اگر Bios را کنار بگذارید  و مستقیمأ به سخت افزار برنامه دهید نه اینکه فقط به مشکل می افتید بلکه شدیدأ محدوده عملکرد          برنامه هایتان را محدود می کنید .
فلسفه Bios یا ( چگونگی عملکرد Bios ) : تمام سرویسهای Bios توسط وقفه هایی احضار می شوند . هر دستور عمل وقفه یک مدخل را در جدول بردار وقفه در حافظه پایین انتخاب می شود . آدرس های تمام روال های سرویس Bios در این جدول ذخیره می شود . این طرح برای برنامه این امکان را به وجود می آورد که بدون دانستن محل حافظه مشخص روال سرویس Bios ، سرویس را درخواست کند . همچنین اجازه می دهد تا سرویسها تغییر مکان دهند ، وسعت یا وفق یابند ، بدون اینکه بر برنامه ای که از سرویسها استفاده می کند اثر بگذارد . اگر چه IBM  سعی کرده است محل های حافظه بعضی بخشهای Bios را ثابت نگه دارد اما درست نیست که از این آدرس ها در برنامه استفاده شود چون آنها ممکن است در آینده تغییر کنند روش استاندارد ، ارجع و معتبر تر برای احضار یک سرویس Bios این است که به جای آدرس مطلقش از وقفه آن استفاده کنید . سرویسهای Bios می تواند توسط یک کارگردان وقفه اصلی نظارت شوند اما در مقابل آنها به دو طبقه بندی موضوعی تقسیم می شوند و هر طبقه کارگردان وقفه خودش را دارد . این طرح اجازه می دهد هر کارگردان وقفه به راحتی جایگزین می شود . به عنوان مثال اگر سازنده سخت افزار ، یک صفحه نمایش تصویری کاملأ متفاوتی را ایجاد کند که تحت برنامه Bios کاملأ جدیدی عمل می نماید آنگاه سازنده باید همراه با سخت افزار ، برنامه Bios جدیدی را طراحی کند . برنامه جدید Bios می تواند در Ram  به عنوان یک راه انداز قابل نصب در Rom به عنوان تراشه های Rom در یک کارت آداپتور ذخیره شود . وقتی که آدرس روال سرویس جدید در محل مناسب در جدول بردار وقفه درج شود آنگاه روال جدید بطور مؤثری با بخشی از Bios اصلی که با سخت افزار قدیمی به کار می رفت جایگزین شود . IBM با پیمانه ای کردن Bios توانسته است آن را برای بهبود و گسترش قابلیتهای کامپیوتریش راحت تر سازد .
زنجیره های ارتباطی Bios : Bios در سیستم هایی با CPU  80286 یا بالاتر تعدادی زنجیره ارتباطی را فراهم می کند . این زنجیره های ارتباطی تحت سرویسهای وقفهh 15 پیاده سازی می شود اما برای استفاده از آنها باید یک کارگردان وقفه  h15 بنویسید که فقط این سرویسها را پردازش کند و سایر درخواستهای سرویس وقفه   h15 را به Bios عبور دهد . این ترتیب اجازه می دهد که مؤلفه های مختلفی از Bios در یک روش سازگار با یکدیگر و باسیستم عامل و برنامه های نوشته شده توسط کاربر ارتباط برقرار کنند . زنجیره های Bios در ابتدا جهت استفاده در سیستم عاملها یا برنامه های نوشته شده برای تکمیل سیستم عامل یا توابع Bios در نظر گرفته شدند اما Ms_dos  و Dsl2 از این زنجیره های Bios استفاده نمی کنند و فقط چند برنامه کاربردی هستند که به دلائل به خصوصی از آنها استفاده می کنند.
  مدیریت فایل در Bios : Bios چگونه با نیازهای یک سیستم مدیریت فایل برخورد می کند ؟ در هر دیسکت فرمت شده دو ناحیه با اهمیت بیشتر مربوط به این بحث وجود دارد . یکی از آنها جدول تخصیص فایل ( fat ) و ناحیه دیگر فهرست یا ( Dir  ) است . محل این دو فضا روی دیسکت در جدول زیر مشخص شده است . Fat بلافاصله بعد از رکورد راه انداز می آید و مشاهده می شود که ۴ سکتور را اشغال می کند . لکن چنین بر می آید که در واقع دو کپی از یک Fat  هر یک شامل دو سکتور ، موجود می باشد و  Dir بلافاصله بعد از Fat  می آید و هفت سکتور را اشغال می کند . Fat  دو نیاز اساسی برای یک سیستم مدیریت را برآورده می کند  اولأ به ما می گوید کدام سکتور ها اشغال می شوند و کدام سکتور ها خالی هستد . ثانیأ به ما می گوید کدام سکتورهاجهت تشکیل یک فایل به هم بسته می شوند . Fat  عملا پیرامون واحدی سازمان می یابد که می تواند شامل یک سکتور یا بیشتر ، بسته به نوع درایو دیسک باشد . در چگالی دو برابر استاندارد ، درایو دو طرفه ، گروهها از دو سکتور متوالی ساخته می شوند که Fat   میتواند نشان دهد که کدام گروهها به هم وابسته اند . Dir چیزهای دیگر را از جمله آنکه کدام فایلها روی دیسک نگهداری می شوند ، و کدام گروه ،گروه شروع یک فایل مخصوص می باشد را نشان می دهد

( محل Fat  و دایرکتوری )

طرف ۰ ، شیار ۰
رکورد راه رنداز                                                                                 سکتور ۱
Fat  ( اولین کپی )                                                                             سکتور ۲
Fat ( ادامه کپی اول )                                                                        سکتور ۳
Fat ( کپی دوم )                                                                               سکتور ۴
Fat (ادامه کپی دوم )                                                                         سکتور ۵
سکتور فهرست ۱                                                                             سکتور     6
سکتور فهرست ۲                                                                            سکتور۷
سکتور فهرست ۳                                                                            سکتور ۸
سکتور فهرست ۴                                                                            سکتور ۹

طرف ۱ ، شیار ۰

سکتور فهرست   5                                                                          سکتور ۱
سکتور فهرست ۶                                                                            سکتور ۲
سکتور فهرست ۷                                                                            سکتور ۳

 به روز آوری Bios : در مادربوردهای قدیمی Bios در یک Rom قرار گرفته و سیستم فقط قادر به خواندن آن می باشد . در صورت پیشرفت تکنولوژی نیاز به Bios احساس شد که بتوان در صورت نیاز آنها را تغییر داد و به روز کرد . اکثر مادربوردهای جدید این امکان را دارند یعنی Bios آنها از نوع Flash می باشد که می توان با انجام یک سری عملیات ، فایل جدیدی را در آن نوشت . مراحل انجام این کار در هر یک از مادربوردها با دیگری متفاوت است . در اینجا مراحل به روز آوری Bios در مادربوردهای A_trend مدل ATC_6150 توضیح داده می شود . این مادربوردها مجهز به یک دیسک به روز آوری Bios می باشد و در هر زمان نیز می توان نسخه جدیدی از آن تهیه کرد . روش این کار به صورت زیر است : ۱ ـ سیستیم را در Dos بوت کنید . ۲ ـ دیسک Update را که مخصوص به روز آوری Bios است در درایو A قرار دهید . ۳ ـ مسیر کاری را به A تغییر دهید . ۴ ـ برنامه به روز آوری Bios را که عمومأ Owd flash می باشد اجرا کنید . ۵ ـ نام فایل به روز آوری Bios را که از جنس باینری است نوشته و Enter بزنید . ۶ ـ هنگامی که پیام Do you want to save bios ? ظاهر شد اگر نمی خواهید Bios قدیمی ذخیره شود بنویسید N و Enter  بزنید . ۷ ـ در پاسخ به پیغام Are you sure to program ?  بنویسید Y و Enter  بزنید . ۸ ـ مراحل را انجام دهید تا آخر کار فلاپی را از درایو خارج نکرده یا سیستم را خاموش نکنید . ۹ ـ سیستسم را پس از اتمام کار خاموش کرده و اطلاعات Cmos را با استفاده از Jps پاک کنید . ۱۰ ـ پس از روشن کردن سیستیم ، محتویات Cmos  را به شکل مورد نیاز تنظیم کنید . دقت داشته باشید که هر چند استفاده از Flash Bios باعث افزایش توانایی در استفاده از سیستم می باشد اما خطر تخریب سیستم را توسط ویروس افزایش می دهد . بعضی از انواع ویروس ها مانند چرنویل قادر هستند محتویات Bios را پاک کنند در نتیجه سیستم قادر به عملکرد درست نمی باشد .
بایت وضعیت Bios : اغلب توابع Int 13h در صورت موفقیت پرچم نقلی را صفر و در صورت عدم موفقیت پرچم نقلی را یک می کنند و یک کد وضعیت به ثبات Ah بر می گرداند . Bios اطلاعاتی راجع به هر ابزار وضعیت آن در ناحیه داده حوزه نگه می دارد . بایت وضعیت در شکل زیر نشان داده شده است که بازتابی از بیتهای ظاهر شده در ناحیه داده Bios در ۴۰ : ۴۱h برای ناحیه داده دیسک درایو و در ۴۰ : ۴۷h برای ناحیه داده دیسک سخت می باشد . در صورت بروز خطا در عملیات دیسک ، یک ادغام مشخص برنامه ، تنظیم مجدد دیسک ( تابع ۰۰H ) و سه مرتبه سعی مجدد در انجام عملیات می باشد . اگر هنوز خطایی وجود دارد برنامه یک پیغام را نمایش می دهد و به عنوان یک راه حل مشکل ، برای کاربر امکان تغییر دیسک را فراهم می آورد .

                                            code                                   Status 
        
           00H          No error    
             01H         Bad command . not not recognized by the controller
             02H         Adders mark no disk not found
              03H        Writingon protected disk attempted
              04H        Invailed track / sector
              05H        Reset operation failed
              06H        Diskette removed since last access
              07H        Draive prameters wrong
              08H       Direct memory access ( dma ) overrun ( data accessed too fast to enter )
              09h        Dma across a 64 k boundary attemped on read /write
               10H      Bad crc on a read encountered ( error check indicated corruted data )
               20H      contoroler Failed ( hardware failure )
                40H     Seek operation failed ( hardware failure ) 
                80H     Device failed to respond ( diskette : drive door open or no diskette ; hard                             Disk : time out )
                AAH   Drive not ready
                BBH    undefined error
                CCH   Write fault
 

ناحیه داده Bios : Bios ، ناحیه داده ۲۵۶ بایتی خودش را در حافظه پایانی با شروع از آدرس سگمنت ۴۰H با فیلدها یی شامل داده هایی به ترتیب بایت معکوس دستکاری می کند . این فیلدها شامل ناحیه داده درگاه سریال ، ناحیه داده درگاه موازی ، ناحیه داده تجهیزات سیستم، ناحیه داده متفرقه ، ناحیه داده حافظه ،  ناحیه داده درایو دیسک ، ناحیه داده ویدئو ، ناحیه داده سیستم ، ناحیه داده دیسک سخت ، ناحیه داده مربوط به اوقات جانبی و ناحیه داده ساعت زمان حقیقی می باشد .
رابطه Bios  :  Dos  : در ماژول سیستم ، Io.sys و Msdos.sys استفاده از Bios را سهولت می بخشد . چون این ماجولها بسیاری از پردازشهای مورد نیاز را فراهم می سازند ، عملیات Dos عمومأ ساده تر از نسخه Bios خود است و عمدتأ وابستگی کمتری به ماشین دارد . Io.sys یک رابط سطح پایین برای Bios  است که خواندن داده از ابزارهای خارجی به حافظه و نوشتن داده از حافظه به ابزار خارجی را سهولت می بخشد . Msdos.sys شامل یک مدیریت فایل است و برخی سرویسها را نیز فراهم می سازد . برای مثال وقتی کاربر برنامه Int21H را تقاضا می کند ، برنامه اطلاعات را بر طبق محتویات ثباتها به Msdos.sys ارائه می دهد . برای تکمیل درخواست Msdos.sys ممکن است اطلاعات را به یک یا چند فراخوانی به Io.sys منتقل کند ، که به نوبت Bios را فرا میخواند . شکل زیر این ارتباط را نشان می دهد .

بافر صفحه کلید در محدوده داده های Bios : رویه وقفه ۹  کداسکن را از صفحه کلید می گیرد و آن را در چند محل حافظه در محدوده داده های Bios ذخیره می کند . به این  محل حافظه بافر صفحه کلید گفته می شود . این بافر در محدوده داده های Bios نباید با بافر صفحه کلید که سرزیری آن باعث ایجاد بوق بلندگو می شود اشتباه می شود . اگر کد اسکی وجود دارد وقفه ۹ کد اسکی را نیز برای کلید در بافر صفحه کلید ذخیره می کند در غیر این صورت صفر به جای آن قرار می دهد .
 بافر صفحه کلید : مجموعأ ۳۲ بایت ( ۱۶ کلمه ) از حافظه در محدوده دایره های Bios برای بافر صفحه کلید در نظر گرفته می شود که از آدرس ۰۰۴۳dh :0041eh می‌باشد . هر دو محل متوالی برای یک کاراکتر در نظر گرفته می شود . یکی برای کد اسکن و دیگری برای کد اسکی کاراکتر چنانچه وجود داشته باشد . دو اشاره گر به بافر صفحه کلید وجود ارد که اشاره گر سر بافر و اشاره گر دنباله بافر نام دارد .
 
  آدرس اشاره گر ابتدای بافر       آدرس اشاره گر انتهای بافر              بافر صفحه کلید 
   
   41B,41A                                 41D,41C                             41E    تا ۴۳D   

( محدوده  BIOS استفاده شده توسط بافر صفحه کلید )
اشاره گر دنباله بافر : آدرس های ۰۰۴۰ : ۰۰۱ch  و ۰۰۴۰ : ۰۰۱dh  حافظه ، آدرس دنباله بافر صفحه کلید را نگه می دارند . و این به این معنی که در هر لحظه آدرسهای ۰۰۴۱dh , 0041ch حافظه شامل آدرسی هستند که وقفه ۹ در آن آدرس ، کاراکتر بعدی را ذخیره می کند . کار وقفه ۹ قرار دادن کاراکتر در بافر صفحه کلید و جلو بردن دنباله با افزودن محتوای محل ۰۰۴۱ch حافظه می باشد .
 اشاره گر ابتدای بافر : وقفه ۱۶h آدرس کاراکتر بعدی را از محلهای ۴۱bh , 41ah  حافظه یعنی محل اشاره گر به سر بافر بدست می آورد . به محض اینکه وقفه ۱۶h هر کاراکتر را از بافر صفحه کلید می خواند اشاره گر سر بافر را به جلو می برد . بحث فوق می تواند به صورت زیر خلاصه شود . وقتی وقفه ۹ کاراکتر را داخل بافر صفحه کلید قرار می دهند دنباله بافر را پیش می برد و وقتی وقفه ۱۶h کاراکتر را از بافر صفحه کلید می خواند ابتدای بافر را پیش می برد . وقتی آنها به انتهای بافر می زسند هر دو می چرخند و به این ترتیب یک حلقه ۱۶ کلمه ای را ایجاد می کنند که ابتدای بافر به صورت مستمر و انتهای بافر را تعقیب می کند . اگر بافر صفحه کلید خالی باشد آدرس ابتدای بافر برابر با آدرس انتهای بافر می باشد . وقتی که وقفه ۹ کاراکتر را داخل بافر قرار می دهد دنباله را جلو می برد و اگر بافر به وسیله وقفه ۱۶h خوانده نشد بافر پر شده و سبب می شود که دنباله درست پشت ابتدای بافر باشد .

وقفه های نرم افزاری و سخت افزاری
وقفه رخدادی است که پردازنده را وادار می سازد تا فعالیتهای جاری را متوقف کند و به اجرای وقفه مورد نظر بپردازد . اعمال روزمره ما در طول شبانه روز دستخوش وقفه های فراوان     می شود . در مورد ریز پردازنده هم عملی مشابه رخ می دهد . وقفه جهت جلب توجه پردازنده رخ می دهد  وقفه ممکن است مثلا جهت تحریک یک سیستم محافظتی در زمان باز شدن یک پنجره استفاده گردد در یک کامپیوتر شخصی وقفه ها جهت ثبت زمان ، خواندن از صفحه کلید ، عملیات گرداننده دیسک و دسترسی به سیستم عامل دیسک استفاده می گردند . دو نوع وقفه د ر دسترس می باشد : نرم افزاری و سخت افزاری . وقفه های سخت افزاری به وسیله تغییر سطح منطقی یکی از ورودی های وقفه پردازنده ایجاد می گردند . این ورودی ها عبارتند از             NMI ( وقفه های غیر قابل پوشش ) و INTR ( در خواست وقفه ) . INTR می تواند فعال یا غیر فعال شود که این عمل به صورت نرم افزاری و به کمک اجرای دستورات STI و CLI صورت می گیرد . مفهوم این امر آن است که NMI در مکانیزم وقفه نیاز به یک لبه بالا رونده پالس ساعت داریم و نیز INTR حساس به سطح است و نیاز به سطح منطقی مثبت جهت وقفه دادن به پردازنده دارد . در هنگام فعال کردن NMI در نظر گرفته شده است اشاره می نماید . INTR در صورتیکه فعال باشد یک سیکل پذیرش وقفه را تولید می کند که به منظور خواندن شماره بردار وقفه و یا نوع وقفه از گذرگاه داده پردازنده به کار می رود . وقفه های نرم افزاری مستقیمأ توسط برنامه ها تولید می گردند . این نوع از وقفه ها نیز Exception  ( استناء ) نیز خوانده می شود بعضی از دستور العمل ها مانند INT یا Into پس از اجرا باعث بروز وقفه می شود . بقیه دستور العمل ها زمانی که شرطی خاص ارضاء شوند تولید وقفه می نمایند . به عنوان مثال Div و  Idiv وقفه نوع صفر را زمانی که تقسیم بر صفر رخ می دهد تولید می کنند . اگر یک وقفه سخت افزاری و یک وقفه نرم افزاری به طور همزمان تولید شوند پردازنده در زمان برخورد چنین مواردی وقفه ها را اولویت بندی می کند . وقف های اولویت بندی شده به صورت زیر است :

لینوکس یک سیستم عامل چند کاربره و چند وظیفه ای است که روی سخت افزارهای مختلف اجرا می شود.
نسخه اول لینوکس توسط یک دانشجوی فنلاندی به نام لینوکس توروالدز ارایه شد. توروالدز این نسخه را در وب برای سایر برنامه نویسان ارسال کرد تا از آن استفاده کنند و آن را بهبود بخشند. توروالدز خود این سیستم عامل را بر اساس یک سیستم دانشگاهی به نام MINIX توسعه داد. این سیستم عامل توسط آقای تنن بام به عنوان یک سیستم عامل آموزشی ایجاد شده بود.

نسخه تجاری
در حال حاضر، شرکت های زیادی روی سیستم عامل لینوکس کار می کنند. برای مثال شرکت RED HAT یکی از شرکت های مهم توزیع کننده لینوکس به شمار می رود. لازم به ذکر است که RED HAT LINUX 7 آخرین گونه ارایه شده توسط این شرکت می باشد. از ویژگی های این گونه می توان به نصب آسان و نیز امکانات مدیریتی سیستم اشاره نمود. در حال حاضر، شرکت های دیگری نیز گونه های تجاری لینوکس را توزیع می کنند که اسامی تعدادی از این شرکت های عبارت است از:
CALDERA, COREL, SLACKWARE, DEBIAN, MANDARK, TURBOLINUX, EASYLINUX
افزون بر این، بسیاری از شرکت های سخت افزاری، مانند: IBM, COMPAC محصولات و خدمات مرتبط با لینوکس را ارایه می دهند. شرکت IBM اعلام کرده است که تمامی محصولاتش را با لینوکس سازگار می کند. همچنین شرکت INTEL نیز اعلام کرده است که سرورهای اینترنتی مبتنی بر سخت افزار INTEL را با سیستم عامل لینوکس عرضه می کند. در حال حاضر بسیاری از شرکت های کامپیوتری دست به فروش کامپیوترهایی زده اند که لینکس را به عنوان سیستم عامل اولیه خود دارند. از جمله پیشتازان جدید سیستم عامل لینوکس می توان به شرکت های بزرگی چون SUN, ORACLE اشاره کرد. شرکت BORLAND نیز در تلاش برای ارایه محصول کاربردی INTERBASE روی سیستم عامل لینوکس است.
میزان افزایش استفاده از سیستم عامل لینوکس
مطالعه IDC نشان داده است که در فاصله سال های ۱۹۹۷ تا ۱۹۹۹ میزان استفاده از لینوکس افزایش چشمگیری داشته است. موارد بسیاری باعث محبوبیت لینوکس گردیده است. از جمله: پشتیبانی از پروتکل SMB و فایل سیستم CIFS (که باعث راحتی کار با ماشین های وینوزی می شود)، وجود برنامه هایی نطیر X-WIN32 که امکان اجرای برنامه ها را روی ماشین لینوکس و نیز مشاهده آنها روی ماشین ویندوزی را می دهد. همچنین، امکاناتی نطیر پشتیبانی از فایل سیستم های DOS, NTFS, VFAT باعث شده است که میزان استفاده از لینوکس بیشتر شود.
شرکت COREL نیز این امکان را فرهم آورده است تا برنامه های کاربردی ویندوز به طور کامل از یک اصال روی لینوکس اجرا شوند. IDC پیش بینی می کند تا سال ۲۰۰۲ نسخه های لینوکس خدود ۲۵% افزایش فروش را نشان دهند.

دلایل استفاده از سیستم عامل لینوکس
کنترل: کاربران، کنترل کاملی بر وطیعه مندی سیستم دارند و می توانند مشخصشه ها و قابلیت های مورد علاقه و نیاز خود را اضافه کنند، اشکالات را بیابند و بدون نیاز به نرم افزارهای ارتقاء دهنده ارتقاء خود را انجام دهند.
انعطاف پذیری: سیستم عامل لینوکس، با پشتیبانی طیف وسیعی از پروتکل های شبکه های LAN, WAN و فایل سیستم های مختلف، امکان ارتباط لینکس با سایر سیستم های عامل را فراهم کرده است. همچنین، با استفاده از برنامه های ماشین مجازی، لینوکس قادر می باشد تا سیستم های عامل مختکفی را شبیه سازی کند.
همچنین سیستم عامل لینوکس روی طیف وسیعی از سخت افزارها موجود است از جمله سخت افزارهایی مانند: X86, MIPS, ALPHA, MOTORLA, VAX .
پایداری: شرکت های بسیاری سالیانه ملیون ها دلار به خاطر بروز اشالاتی در سرورهایشان ضرر می کنند. ولی در مقابل ماشین های لینوکس بسیار پایدار هستند و اغلب برای ماه ها یا سال ها به کارشان ادامه می دهند،‌بدون آن که برایشان مشکلی پیش بیاید.
امنیت: به طور کلی ویروس به آن مفهومی که در سیستم های عامل ویندوزی متداول است، در محیط های یونکسی و لینوکسی وجود ندارد. علت این امر، امنیت بالای فایل سیستم لینوکس و یونیکس است. ابزارهای متعددی برای پیدا کردن اشکالات احتمالی لینوکس وجود دارد. این ابزارها یافتن و  برطرف کردن اشکالات احتمالی را آسان می کنند.
هزینه پایین: اغلب نرم افزارهای لینوکس مجانی هستند و خود سیستم عامل هم قیمتی ندارد. نرم افزارهای مجانی شامی نرم افزارهای اداری، ابزارهای گرافیکی، ویرایشگرها و مرورگرهای وب هستند. در ضمن، ارتقاء لینوکس نیز هزینه های در پی نخواهد داشت.
قدرت سیستم عامل پانزده ابرکامپیوتر  از ۱۰۰ ابرکامپیوتر موجود، از نوع لینوکس است. لینوکس از منابع سخت افزاری به طور کارایی بهره می برد و این امر سبب می شود تا سرعت و توانایی آن بالا برود.
مصارف رومیزی: مهمترین نقطه ضعف سیستم های عامل مبتنی بر یونیکس عدم وجود یک واسط گرافیک زیبا و راحت برای استفاده کاربران است. در حال حاضر، با سرمایه گذاری شرکت های مختلف و با ارائه WINDOWS MANAGER های بسیار زیبا برای محیط X سیستم عامل لینوکس این مشکل تقریباً برطرف گردیده است. وجود ابزار START OFFICE ، که به طور کامل تمام امکانات MS-OFFICE را روی محیط لینوکس و به همان راحتی که در محیط ویندوز وجود دارد را فراهم می کند، باعث گردیده است تا سیستم عامل لینوکیس برای مصارف شخصی نیز مناسب گردد.

امکانات سیستم عامل LINUX :
سیستم عامل لینوکس تمام امکانات لازم به عنوان یک سیستم عامل CLIENT (سرویس گیرنده)، همچنین یک سیستم عامل SERVER (سرویس دهنده) را دارا می باشد.

سیستم عامل چیست؟
سیستم عامل برنامه ای است که به عنوان رابط بین کاربر و سخت افزار عمل می کند. همچنین به عنوان یک تخصیص دهنده منابع از قبیل: زمان پردازش، فضای حفظه، فضای ذخیره سازی، دستگاه های ورودی-خروجی به شمار می رود. اهداف سیستم عامل:
سیستم عامل دو هدف عمده زیر را بر عهده دارد:

RESOURCE MANAGER:
سیستم عامل مدیریت منابع را بر عهده دارد و هنچ کاری بدون همهنگی و نظارت سیستم عامل صورت نمی گیرد. برای مثال، اگر کاربر بخاهد کاری را در مورد سخت افزار انجام دهد،‌این کار باید از طریق سیستم عامل صورت گیرد.
EXTENDED MACHINE:
سیستم عامل به عنوان یک دستگاه توسعه یافته عمل می کند. به عبارت دیگر  سیستم عامل کارهای کوچک و جزئی و با پیچیدگی بالا و همچنین کارهایی را که کابر علاقه مند به انجام آن ها نمی باشد را انجام می دهد.

تاریخچه سیستم عامل

کامپیوترهای نسل اول:
کامپیوترهای نسل اول از لامپ خلأ استفاده می کردند و برای نوشتن برنامه ها همه کارها باید بوسط کاربر انجام می گرفت. در واقع ، روی این کامپیوترها سیستم عامل وجود نداشت، زیرا سیستم عامل خود نیز به عنوان یک برنامه باید نخست در حافظه بار می شد و سپس برنامه های کاربردی مورد اجرا و بررسی قرار می گرفت.

کامپیوترهای نسل دوم:
در کامپیوترهای نسل دوم استفاده از ترانزیستور متداول گردید. در این کامپیوترها تنها یک برنامه وارد حافظه شده و اجرا می گردید. لذا در هنگام اجرای برنامه، کامپیوتر نمی توانست توسط برنامه دیگری مورد استفاده قرار گیرد. یعنی برای انجام هر کاری بقیه برنامه ها باید در سیستم باقی می ماندند.

کامپیوترهای نسل سوم:
سخت افزار این نسل از کامپیوترها به ICها مجهز گردیدند و به کامپیوترها امکان MULTIPROGRAMING افزوده شد. یعنی این کامپیوترها می توانستند به صورت همزمان چند برنامه را در پردازشگر اجرا کنند. همچنین، در این نسل از کامپیوترها مفهوم TIME SHARING به وجود آمد و مورد بهره برداری قرار گرفت.

کامپیوترهای نسل چهارم:
در این نسل از کامپیوترها قابلیت توانایی کار با چندین پردازنده افزوده گردید. بدین معنی که می توان برنامه های مختلف را روی پردازنده های متفاوت در سیستم اجرا نمود و چون در این نسل امکان MULTI PROGRAMING نیز وجود داشت، در بعضی موارد قابلیت پردازش موازی امکان پذیر بود.
یعنی یک برنامه را به چند قسمت تقسیم کرده و هر قسمت آن توسط یک پردازشگر مورد پردازش قرار گیرد.

چند تعریف :

SHELL :
SHELL یکی از لایه های سیستمهای عامل مبتنی بر یونیکس است. در واقع ، SHELL  در این سیستم عاملها مفسر فرمان به شمار می رود.
در اینجا شل های معروفی را که سیستم عامل RED HAT LINUX  در اختیار کاربران قرار می دهد را در جدول زیر فهرست شده است.

KERNEL  :
KERNELL قسمتی است که به منابع سخت افزاری دسترسی دارد. درخواست کاربر ابتدا وارد SELL  می شود. SELL برنامه ای است که BUFFER صفحه کلید را جهت داده های مختلفی که کاربر وارد کرده است جستجو می کند و پس از جستجوی این BUFFER توسط SELL محتوای آن برای سیستم عامل تفسیر می شود و در صورت معتبر بودن درخواست مورد نظر، به KERNEL  فرمان می دهد تا رویه مورد نظر اجرا گردد و بدین ترتیب سرویس لازم در اختیار کاربر قرار گیرد و در صورت عدم اعتبار درخواست کاربر توسط SELL ، پیغام خطایی جهت اطلاع به کاربر روی صفحه نمایشگر ظاهر می گردد.
از مزایای سیستمهای عامل مبتنی بر یونیکس این است که به یک مفسر فرمان وابسته نیستند. اینگونه سیستم عاملها SELL های مختلفی را پشتیبانی می کنند.

SCHEDULDER :
SCHEDULDER یکی از بخشهای مهم سیستم عامل چند کاربره (MULTI USER ) می باشد . در واقع SCHEDULDER برنامه‌ای است که امکان استفاده تعداد زیادی کاربر را بصورت همزمان از سیستم فراهم می‌سازد. در اینگونه سیستمها، کاربران تصور می‌کنند که همگی بصورت همزمان و در یک لحظه از کامپیوتر استفاده می کنند، امّا در واقع در هر لحظه فقط یک کاربر از سیستم استفاده می کند.

چند تعریف:
فایل سیستم:
هر دیسک فیزیکی متصل به سیستم در سیستم عامل لینوکس باید فایل سیستم مربوط به خود را داشته باشد. به عنوان مثال در هنگام نصب سیستم عامل لینوکس حداقل دو فایل سیستم یکی با نام LINUX SWAP و دیگری LINUX NATIVE روی سیستم ایجاد می گردند. در سیستم عامل لینوکس اطلاعات مربوط به هر فایل سیستم از قبیل لیست بلوک‌های دیسک، جدول آدرس محل استقرار فایل‌ها و اطلاعات دیگر مربوط به آن دیسک بطور مجزای ذخیره و نگهداری  می شوند.

BOOT BLOCK :
این BLOCK بخشی از فایل سیستم می باشد که برای ذخیره سازی برنامه مربوط به راه اندازی سیستم مورد استفاده قرار می گیرند.

DATA BLOCK  :
این بخش شامل اطلاعات بلوک های آزاد سیستم می‌باشد که می‌توانند اطلاعات و داده های سیستم عامل لینوکس را در بر گیرند.

جدول I-NODE :
جدول I- NAODE اطلاعاتی در ارتباط با فایلهایی که در فایل سیستم لینوکس ایجاد می گردند را شامل می شود. این اطلاعات از قبیل :
۱-    USERI-D  و GROUP-ID مربوط به کاربران سیستم عامل.
۲-     زمان ایجاد یک فایل، آخرین زمان استفاده از یک فایل و اعمال تغییرات روی آن.
۳-     تعداد الحاقات (LINK) یک فایل.
۴-    تعیین نوع فایل معمولی، دایرکتوری و فایل های ویژه.
۵-    تعداد بایت‌های فایل.
۶-    حفاظت از حقوق دسترسی (خواندن، نوشتن و اجرا کردن).
سیستم عامل RED HAT LINUX  در مقایسه با سیستم عامل های مبتنی بر یونیکس و سایر شرکت‌های توزیع کننده این سیستم عامل، فایل‌ها را بصورت مناسبی روی سیستم سازماندهی می کند که این امر بدلیل آنستکه سیستم عامل RED HAT LINUX  از فایل سیستم استانداردی موسوم به FSSTND استفاده می کند.

SUPER BLOCK :
این BLOCK شامل اطلاعاتی است که بر کل فایل سیستم دیسک نظارت می‌کند. این BLOCK شامل اطلاعات زیر می باشد:
۱-    اندازه فضایی که فایل سیستم روی دیسک اشغال کرده است.
۲-    نوع فایل سیستم.
۳-    تعداد BLOCK های خالی روی DATA BLOCK.
۴-    شماره بلوک های آزاد روی دیسک.
۵-    اندازه بخش I-NODE:
۶-    آخرین زمان اعمل تغییرات روی SUPER BLOCK.

فهرست راهنمای /BIN:
تمامی فایل های موجود در این فهرست قابل اجرا می باشند، همچنین فایل ها درون این فهرست، دستورات اصلی سیستم عامل را تشکیل می دهند.

فهرست راهنمای /SBIN:
در این فهرست راهنما اغلب برنامه های مربوط به سیستم، همچنین برنامه های اساسی و بنیادی برای نگهداری سیستم عامل قرار می گیرند.
برخی از این برنامه ها عبارتند از:
FSCK – FDISK – MKFS – SHUT DOWN – LILO – INIT

فهرست راهنمای /ETC:
اغلب دستورات جهت مدیریت سیستم در این فهرست راهنما قرار می گیرند.
بعضی از فایل ها و برنامه های مهم دراین فهرست عبارتند از:
PASSWD – SHADOW – FSTAB – HOSTS – INITTAB – MOTD – PRSFILE – SHELLS – SERVICES – LILO.CONF – RC.D.
نصب قدم به قدم
نسخه های متعددی از سیستم هامل لینوکس در بازار موجود می باشد که این امر به علت OPEN SOURCE CODE بودن و رایگان بودن سیستم عامل لینوکس می باشد. به همین دلیل شرکت های بسیاری اقدام به فروش و عرضه این سیستم عامل به بازار انفورماتیک جهان کرده اند که از جمله این شرکت ها می توان به شرکت های زیر اشاره نمود:
RED HAT, CALDERA, COREL, DEBIAN, MANDARKE, INFOMAGIC.
سیستم عامل RED HAT LINUX یکی از معروفترین گونه های این سیستم عامل می باشد.

نصب سیستم عامل RED HAT LINUX 7:

سازگاری با سخت افزار:
سیستم عامل RED HAT LINUX 7 با اغلب سخت افزارهای موجود در بازار سازگار است و لی به هر دلیل امکان دارد که با برخی از قطعات سخت افزاری سیستم سازگاری نداشته باشد. بنابراین می توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر در این ارتباط به سایت اینترنتی زیر مراجعه کنید:
HTT://WWW.REDHAT.COM/HARDWARE

نصب دوگانه (DUAL BOOT):
هنگامی که می خواهید سیستم عامل لینوکس را روی سیستم نصب نمایید ممکن است دو حالت وجود داشته باشد: حالت اول این که در زمان نصب سیستم عامل RED HAT LINUX از سیستم عامل های دیگری نظیر: WINDOWS 98, WINDOWS NT یا WINDOWS 2000 و . . . استفاده می کنید.
حالت دوم این که می خواهید فقط سیستم عامل لینوکس را روی سیستم داشته باشید و هیچ سیستم عامل دیگری روی سیستم ندارید. با اطمینان باید گفت که در هر یک از دو حالت مطرح شده کاربر می تواند به راحتی سیستم عامل لینوکس را روی سیستم نصب نمایید زیرا سیستم عامل لینوکس هنچ گونه تضادی با سایر سیستم عامل های نصب شده روی سیستم ندارد و به راحتی با سایر سیستم عامل های دیگر کار می کند.
بنابراین در صورتی که بخواهید سیستم عامل لینوکس را همزمان با سایر سیستم عامل های نصب شده روی سیستم نصب نمایید. نیاز به حالت نصب دوگانه یا DUAL BOOT خواهید داشت. برای این منظور سیستم عامل لینوکس نرم افزاری تحت عنوان LILO (سرواژهLINUX LOADER) را روی سیستم نصب می نماید.
لازم به ذکر است که نرم افزار LILO فقط مختص ماشین های سازگار با INTEL است و برای سایر ماشین ها ، نرم افزارهای دیگری مانند: SILO, MILO را در اختیار کاربران قرار می دهد.
نرم افزار LILO در هنگام نصب سیستم عامل RED AHT LINUX به طور خودکار روی MASTER BOOT RECORD نصب می شود، اما نرم افزار LILO پیش از قرارا گرفتن روی MASTER BOOT RECORD از آن یک کپی تهیه می کند. بنابراین پس از نصب سیستم عامل لینوکس و نرم افزار LILO ، در هنگام راه اندازی سیستم ابتدا نرم افزار LILO فعال می گردد و طی پیامی که به صورت زیر روی صفحه نمایشگر ظاهر می گردد، می توانید سیستم عاملی را که می خواهید روی سیستم BOOT و راه اندازی گردد را انتخاب نمایید.

LILO BOOT:
با ظاهر شدن این اعلان روی صفحه نمایشگر ، در صورتی که بخواهید لینوکس به عنوان سیستم عامل راهاندازی گردد، کافی است تا دکمه ENTER را فشار دهید و در صورتی که می خواهید سایر سیستم های عامل نصب شده روی سیستم شمار BOOT گردند، کافی است تا کلمه DOS (یا واژه دیگری را که در هنگام پیکربندی نرم افزار LILO تعیین می نمایید را ووارد نمایید) را در مقابل اعلان فوق وارد کنید و سپس کلید ENTER را فشار دهید. در این مرحله منویی از سیستم های عامل نصب شده روی سیستم ظاهر می گردد. و می توانید با انتخاب هر یک از آنها سیستم را راه اندازی نمایید.

انتخاب روش های نصب سیستم عامل RED HAT LINUX 7:
برای نصب سیستم عامل RED HAT LINUX 7 می توانید یکی از روش های زیر را انتخاب کنید:
۱- به علت آن که CD-ROM حاوی نرم افزار سیستم عامل RED HAT LINUX دارای قابلیت BOOTABLE می باشد، می توانید با تغییر دادن گزینه BOOT SEQUENCE در SETUPسیستم ، عملیات نصب را به طور مستقیم از روی CD-ROM و در هنگام راه اندازی سیستم انجام دهید.
همانطوری که بیان گردید برای این منظور باید وارد صفحه مربوط به SET UP  سیستم شوید و در زمان تغییر BOOT SEQUENCE  اطمینان حاصل کنید که CD- ROM  جز انتخاب اول آن باشد.
توجه : در صورتی که از سیستمی استفاده می کنید که BIOS  آن قابلیت BOOT  شدن از طریق CD- ROM را داراست انتخاب روش برای نصب سیستم عامل RED HAT LINUX آسانترین روش نصب به شمار می رود. اما اگر به هر دلیل نمی خواهید که برنامه نصب سیستم عامل RED HAT LINUX را بصورت مستقیم از روی CD-ROM در هنگام BOOT شدن سیستم دنبال کنید می توانید با ایجاد یک فلاپی STURTUP  عملیات نصب سیستم عامل را آغاز نمایید. برای این منظور پس از ایجاد کردن فلاپی STURTUP . آن را درون درایو مربوطه قرار داده و سیستم را از روی آن بوت نمایید.
در این مرحله پس از بوت شدن سیستم. فرایند نصب سیستم عامل RED HAT LINUX7.0 با ظاهر شدن اعلان بوت آغاز می گردد.
در صورتی که فلاپی STURTUP سیستم عامل RED HAT LINUX7.0 را ایجاد کرده اید, می توانید هر یک از روشهای زیر را نیز برای نصب سیستم عامل انتخاب کنید.
توجه : در صورتی که بوسیله فلاپی STURTUP  فرایند نصب سیستم عامل را آغاز کرده باشید می باید در طی فرایند نصب جهت کپی کردن فایلهای نرم افزار سیستم عامل RED HAT LINUX روی سیستم از  CD-ROM حاوی نرم افزار سیستم عامل لینوکس استفاده کنید.

۲ – نصب از روی HARD DISK :
اگر فایل های نرم افزار سیستم عامل RED HAT LINUX را روی دیسک سخت کپی کرده اید می توانید از این روش نصب استفاده کنید.

۳ – نصب از طریق FTP SERVER :
می توانید نصب سیستم عامل RED HAT LINUX را از روی یک  FTP SERVER انجام دهید.

ایجاد کردن فلاپی STARTUP :
می توانید فلاپی STARTUP  سیستم عامل RED HAT LINUX را در سیستم عامل های مختلف ایجاد کنید.

ایجاد فلاپی STARTUP تحت MS-DOS :
در CD-ROM حاوی نرم افزار سیستم عامل RED HAT LINUX یک دایرکتوری تحت عنوان DOSUTILS وجود دارد. برای ایجاد فلاپی STARTUP تحت MS-DOS کافی است تا برنامه RAWRITE  موجود در این دایرکتوری اجرا نمایید:
برای این کار می توانید بصورت زیر عمل کنید:
CDDOSUTILSRAWRITE.EXE←
که پس از اجرای این برنامه پیام زیر ظاهر می گردد:
ENTER DISK IMAGE SOURCE FILENAME:
در این مرحله می باید مسیر فایل (DISK IMAGE) BOOT.IMG را, که در دایرکتوری IMAGES از CD-ROM حاوی نرم افزار سیستم عامل RED HAT LINUX وجود دارد, در مقابل پیام فوق دارد کرده و سپس کلید ENTER را فشار دهیم.
برای مثال:
ENTER DISK IMAGE SOURCE: E:IMAGESBOOT.IMG.
پس از انجام این مرحله برنامه RAWRITE پیام زیر را روی صفحه نمایشگر ظاهر می کند.
ENTER TARGET DISKETTE DRIVE
در ماین مرحله کافی است نام درایو مربوطه (A:) را تعیین کرده ویک فلاپی فرمت شده را داخل درایو قرار داده و دوباره کلید ENTER را فشار دهید.
پس از انجام این مرحله فلاپی STARTUP سیستم عامل RED HAT LINUX ایجاد می گردد. تذکر: یک برچسب با عنوان مناسب روی فلاپی STARTUP ایجاد شده سیستم عامل RED HAT LINUX قرار داده و آن را در جای مطمئن قرار دهید.