01. Operatsion tizim va Linux — 15 ta savol-javob

OT — dasturlar va qurilma (CPU, xotira, disk, tarmoq) o'rtasidagi vositachi dastur. Asosiy vazifalari: jarayonlarni boshqarish va ularga CPU vaqtini taqsimlash, xotirani boshqarish, fayl tizimi orqali ma'lumotni saqlash, qurilmalarga (driver orqali) kirishni boshqarish va foydalanuvchi hamda dasturlarni bir-biridan himoya qilish.

Kernel — OT ning markaziy qismi, u apparatga to'g'ridan-to'g'ri kirish huquqiga ega va doim xotirada turadi. User space — oddiy dasturlar (shell, brauzer, serverlar) ishlaydigan, cheklangan huquqli muhit. Dastur apparatga o'zi tegmaydi: kerakli xizmatni kerneldan so'raydi. Bu bitta dastur xatosi butun tizimni yiqitmasligini ta'minlaydi.

System call — user space dasturining kerneldan xizmat so'rash usuli (masalan, open, read, write, fork, execve). Dastur to'g'ridan-to'g'ri diskni yoki tarmoq kartasini boshqara olmagani uchun barcha fayl, tarmoq va jarayon amallari system call orqali o'tadi. Bunda CPU user rejimidan kernel rejimiga o'tadi, kernel ruxsatni tekshiradi va amalni bajaradi.

RAM — vaqtinchalik, tez xotira: elektr o'chsa, ma'lumot yo'qoladi, CPU unga bevosita murojaat qiladi. Disk — doimiy xotira: ma'lumot o'chirilmaguncha saqlanadi, lekin RAM ga nisbatan ancha sekin. RAM bir GB uchun qimmat, shuning uchun hajmi kichik. Ishlayotgan dastur va uning ma'lumotlari RAM da, saqlanishi kerak narsa diskda bo'ladi.

Bit — axborotning eng kichik birligi (0 yoki 1). 1 bayt = 8 bit va 256 xil qiymat saqlaydi. Xotira baytlarning ketma-ketligi sifatida tuzilgan va har bir bayt o'z raqamli manziliga ega. CPU ma'lumotni shu manzil bo'yicha o'qiydi va yozadi.

CPU doimiy ravishda uch bosqichni takrorlaydi (fetch–decode–execute): xotiradan keyingi buyruqni oladi, uni dekodlaydi (nima qilish kerakligini aniqlaydi) va bajaradi. Natija registrga yoki xotiraga yoziladi. Tezlik soat chastotasi va yadrolar soni bilan o'lchanadi; ko'p yadro bir vaqtda bir nechta jarayonni bajarishga imkon beradi.

Kernel har bir jarayonga alohida virtual manzil maydoni beradi va uni xotiraning haqiqiy (fizik) manzillariga sahifa jadvali orqali moslaydi. Jarayon faqat o'z maydonidagi manzillarni ko'radi, boshqasiniki unga ko'rinmaydi. Ruxsat berilmagan manzilga murojaat qilsa, kernel jarayonni segmentation fault bilan to'xtatadi.

Unix 1960-yillar oxirida (1969) AT&T Bell Labs da Ken Thompson va Dennis Ritchie tomonidan yaratilgan. 1970-yillar boshida u C tilida qayta yozildi (C ni Ritchie yaratgan). Shu sabab Unix boshqa apparatlarga ko'chirila oladigan (portable) bo'ldi, bu avval assemblerda yozilgan tizimlarda imkonsiz edi.

Qat'iy aytganda, Linux — faqat kernel. Foydalanuvchi ishlata oladigan to'liq tizim uchun kernel yonida shell, kutubxonalar, kompilyator va asosiy buyruqlar kerak: ularning ko'pi GNU loyihasidan keladi. Shu sabab ba'zan "GNU/Linux" deyiladi. Kernel va bu vositalarni birlashtirib tarqatilgan to'plam distributiv deb ataladi.

Linus Torvalds 1991 yilda shaxsiy loyiha sifatida boshlagan va jamoa hissasi bilan o'sgan. Kernel GPLv2 litsenziyasi ostida: kodni erkin ko'rish, o'zgartirish va tarqatish mumkin, lekin o'zgartirilgan versiyani tarqatsangiz, uning kodini ham xuddi shu shartlarda berishingiz kerak. Bu "open source" ning amaliy ma'nosi.

Distributiv — kernel, tizim dasturlari, paket menejeri, sukut sozlamalar va yangilanish siyosati to'plami. Turli maqsadlar (server, desktop, ichki qurilma, xavfsizlik) va yondashuvlar (barqarorlik yoki eng yangi versiya) uchun turlicha distributivlar yaratilgan. Kernel umumiy, farq asosan paket tizimi, versiya siyosati va sukut konfiguratsiyada.

Debian oilasi (Debian, Ubuntu): .deb paketlar, apt/dpkg. Red Hat oilasi (RHEL, Rocky, AlmaLinux, Fedora): .rpm paketlar, dnf/yum, SELinux sukut bo'yicha yoqilgan. Arch oilasi (Arch, Manjaro): pacman, doimiy yangilanib turuvchi (rolling release) model. Oila ma'lum bo'lsa, paket buyruqlari, konfiguratsiya joylari va log fayllarining nomini taxmin qilish mumkin.

Paket formati va menejeri (apt/dpkg va dnf/rpm), xavfsizlik moduli (Ubuntu'da AppArmor, RHEL'da SELinux), xizmatlar nomi (ssh va sshd, apache2 va httpd), auth logi (/var/log/auth.log va /var/log/secure), tarmoq sozlash vositasi (Ubuntu'da netplan, RHEL'da NetworkManager) va administrator guruhi (sudo va wheel).

LTS (Long Term Support) — uzoq muddat (odatda 5 yil yoki undan ko'p) xavfsizlik va xatolik tuzatishlari beriladigan versiya. Serverda tez-tez tizimni yangilash xavfli va qimmat, shuning uchun barqaror, bashorat qilinadigan va uzoq qo'llab-quvvatlanadigan versiya afzal. Oddiy (non-LTS) versiyalar qisqa muddat yangilanadi.

Virtual mashina — eng xavfsiz: alohida, snapshot bilan qaytariladigan muhit, xato qilsangiz asosiy tizim zarar ko'rmaydi (o'rganish uchun eng yaxshisi). WSL — Windows ichida yengil Linux muhiti, dasturlash va buyruqlar uchun qulay, lekin to'liq tizim (boot, kernel sozlash, disk) mashqlari uchun mos emas. Dual-boot — bitta diskda ikki tizim, apparatdan to'liq foydalanadi, lekin bo'limlarni noto'g'ri sozlash ma'lumot yo'qotishga olib kelishi mumkin.