GNU

GNU — многозадачная и мультиплатформенная Unix-подобная операционная система, созданная и распространяемая на принципах свободного программного обеспечения. Она состоит из ядра OC Linux, дополненной различными системными и прикладными программами, разработанными участниками проекта GNU или сторонними разработчиками для этого проекта. 

Как и другие операционные системы, GNU обеспечивает базовую функциональность аппаратной платформы (ПК, серверного компьютера и т.д.), возможность ее взаимодействия с пользователем и другими устройствами. Ее основным отличием от остальных ОС (включая Unix) является открытый исходный код. Особенно распространенной эта операционная система стала на рынке серверов. 

История создания

В 1983 году один из будущих разработчиков, Ричард Столлман, тогда еще сотрудник Массачусетского технологического института, объявил в университетских группах о создании проекта, направленного на разработку свободного ПО. В первую очередь речь шла об операционной системе, которую он хотел создать в соответствии с 4 основополагающими правами пользователей:

• на изучение исходного кода;
• на распространение ПО;
• на внесение изменений в исходный код;
• на распространение своих версий ПО.

В 1984 году Столлман оставил работу в институте и решил полностью сосредоточиться на создании свободной ОС. Свой проект он назвал GNU — расшифровка GNU not Unix (GNU не Unix). Смысл был в том, что новая операционная система создавалась на тех же принципах, что и ОС Unix, разработанная корпорацией AT&T (точнее, ее подразделением Bell Labs), но не имела исходного кода последней и могла свободно распространяться, модифицироваться и дополняться пользователями. 

В 1985 году был основан Фонд свободного программного обеспечения (Free Software Foundation), а в 1988 году выпущена GNU General Public License, позволяющая пользователям копировать, модифицировать и распространять новую ОС. 

Разработку будущей GNU/Linux Столлман и его единомышленники начали с окружения — то есть со вспомогательных программ, дополняющих ядро. Первым из них стал текстовый редактор Emacs. Эти программы разрабатывались полностью совместимыми с ОС Unix, что обеспечило им популярность еще до того, как сама GNU/Linux была создана. 

На 1990 год новая операционная система была практически готова, за исключением ядра. Причина задержки с его разработкой возникла из-за того, что исходный код Mach, разработанный в Университете Карнеги-Меллона, был до сих пор не открыт разработчиками. Именно на его основе планировалось создать микроядро GNU под названием Hurd. И в 1991 году проект был спасен Линусом Торвальдсом, который написал Unix-совместимое ядро Linux. Его объединение с окружением, созданным в рамках проекта GNU, привело к созданию полноценной ОС GNU/Linux (или просто Linux), ставшей одной из самых распространенных открытых операционных систем в мире. 

Тем не менее развитие GNU/Hurd также продолжилось. По сути, именно это ядро является официальным, однако развивается это направление очень медленно, потому что подавляющее большинство пользователей сосредоточилось на версии GNU/Linux.

Особенности GNU

Операционная система GNU разрабатывалась с учетом опыта, полученного при создании и использовании другой популярной в то время ОС — Unix. От нее новый проект взял несколько основополагающих принципов:

• Многозадачность. ОС GNU позволяет сразу нескольким пользователям одновременно решать множество задач в одной и той же системе, подключившись к ней с различных виртуальных терминалов.
• Мультиплатформенность. GNU изначально рассчитана на использование на различных аппаратных платформах – от персональных компьютеров до серверов и суперкомпьютеров (мейнфреймов). По мере развития она быстро адаптировалась под новые виды устройств, включая игровые приставки, оборудование типа «умный дом» и «интернет вещей». Существуют также смартфоны под управлением Linux, хотя они не получили широкого распространения. 
• Модульная структура. Непосредственно Linux — это монолитное ядро системы, обеспечивающее основные низкоуровневые процессы, доступ к файловой системе, сетевые функции, работу с периферийными устройствами. Его дополняет окружение, создаваемое обширным GNU-сообществом и включающее пользовательские компоненты и прикладные программы. Такая структура позволяет настраивать ОС под выполнение конкретных рабочих задач, исключая ненужную функциональность. 
• Отсутствие единого центра разработки. Хотя проект GNU читается официальным разработчиком этой операционной системы, он выполняет скорее роль идеологического и координационного центра. Непосредственно развитие ОС GNU/Linux обеспечивается тысячами пользователей по всему миру, объединенными в хакерские сообщества, локальные центры разработки. Свой вклад в общее дело вносят также программисты, работающие на государственные структуры (включая военные) и коммерческие корпорации. Многие дистрибутивы и дополнения доступны как на официальном сайте GNU, так и распространяются самими разработчиками.

Интерфейс GNU/Linux

Пользователь может взаимодействовать с операционной системой с помощью 3 типов интерфейсов:

• Командной строки. Это основной интерфейс для GNU/Linux, на ней работает большинство низкоуровневых компонентов. Также командная строка является основным инструментом в серверных дистрибутивах «Линукс». Она очень удобна для автоматизации повторяющихся и отложенных задач, межпроцессорного взаимодействия. 
• Графического интерфейса. Он используется главным образом на настольных системах (ПК и ноутбуках), позволяя пользователю «общаться» с операционной системой на интуитивно-визуальном уровне. Большинство графических интерфейсов Linux имеет «оконный» вид, аналогичный ОС семейства Microsoft Windows и MacOS.
• Аппаратного. Это органы управления встраиваемых устройств — например, пульты дистанционного управления цифровым ТВ, домашние терминалы, микроконтроллеры и т.д. Аппаратный интерфейс используется преимущественно в системах «умный дом», промышленном оборудовании, игровых консолях.

Где используется GNU/Linux

Благодаря открытому исходному коду и свободному характеру этой операционной системы она стала очень популярна в самых различных областях. 

• Сетевая инфраструктура. Примерно 60% локальных и интернет-серверов по всему миру работают именно под управлением Linux. Этой операционной системой пользуются хостинг-компании, корпорации, дата-центры, государственные (образовательные, муниципальные, военные) учреждения.
• Наука. «Линукс» установлена практически на всех современных суперкомпьютерах, используемых в научных учреждениях. Под управлением этой операционной системы выполняются технические и фундаментальные научные расчеты, анализ больших данных и т.д. Многие научные организации разрабатывают специализированные дистрибутивы Linux, приспособленные для решения конкретных задач. 
• Интернет вещей. За счет своей модульности и простоты Linux стала одной из самых популярных операционных систем для встраиваемых устройств. Под ее управлением работают автоматизированная вентиляция, бытовые приборы, промышленное оборудование и т.д. 
• Обучение. Linux де-факто стала стандартом для образовательных учреждений — школ, компьютерных классов и т.д. Она устанавливается на ПК, интерактивные обучающие устройства, используется для обучения робототехнике, программированию.

ОС семейства GNU/Linux также устанавливаются и на десктопные устройства — ПК и ноутбуки. Однако на этом направлении они занимают всего 5%, хотя и является третьими по популярности после Windows и MacOS. Основная причина в отсутствии мощного маркетинга и нехватке полноценных версий популярного прикладного ПО (офисного, графического, музыкального и т. д.), а также компьютерных игр. В последние годы этот недостаток постепенно устраняется в новых дистрибутивах, ориентированных как раз на пользователей – например, на Ubuntu, название которой с языка зулу переводится как «Человечность».