Linux Professional Institute Learning Logo.
Перехід до основного вмісту
  • Головна
    • Усі ресурси
    • LPI Навчальні матеріали
    • Стати дописувачем
    • Видавничі партнери
    • Cтати видавничим партнером
    • Про нас
    • FAQ
    • Дописувачі
    • Переклади
    • Контакти
  • LPI.org
4.2 Урок 1
Тема 1: Спільнота Linux та кар'єра у світі вільного програмного забезпечення
1.1 Розвиток Linux і популярні операційні системи
  • 1.1 Урок 1
1.2 Основні застосунки з відкритим кодом
  • 1.2 Урок 1
1.3 Відкрите програмне забезпечення та ліцензування
  • 1.3 Урок 1
1.4 ІКТ навички та робота в Linux
  • 1.4 Урок 1
Тема 2: Як знайти свій шлях у системі Linux
2.1 Основи командного рядку
  • 2.1 Урок 1
  • 2.1 Урок 2
2.2 Використання командного рядку для отримання допомоги
  • 2.2 Урок 1
2.3 Використання папок та перегляд списку файлів
  • 2.3 Урок 1
  • 2.3 Урок 2
2.4 Створення, переміщення та видалення файлів
  • 2.4 Урок 1
Тема 3: Потужність командного рядка
3.1 Архівація файлів через командний рядок
  • 3.1 Урок 1
3.2 Пошук та отримання даних з файлів
  • 3.2 Урок 1
  • 3.2 Урок 2
3.3 Перетворення команд у скрипт
  • 3.3 Урок 1
  • 3.3 Урок 2
Тема 4: Операційна система Linux
4.1 Вибір операційної системи
  • 4.1 Урок 1
4.2 Розуміння апаратного забезпечення комп'ютера
  • 4.2 Урок 1
4.3 Де зберігаються дані
  • 4.3 Урок 1
  • 4.3 Урок 2
4.4 Ваш комп'ютер у мережі
  • 4.4 Урок 1
Тема 5: Безпека та права доступу до файлів
5.1 Основи безпеки та визначення типів користувачів
  • 5.1 Урок 1
5.2 Створення користувачів та груп
  • 5.2 Урок 1
5.3 Керування дозволами та правами власності на файл
  • 5.3 Урок 1
5.4 Спеціальні папки та файли
  • 5.4 Урок 1
How to get certified
  1. Тема 4: Операційна система Linux
  2. 4.2 Розуміння апаратного забезпечення комп'ютера
  3. 4.2 Урок 1

4.2 Урок 1

Сертифікат:

Linux Essentials

Версія:

1.6

Розділ:

4 Операційна система Linux

Тема:

4.2 Апаратне забезпечення комп’ютера

Урок:

1 з 1

Вступ

Без апаратного забезпечення програмне забезпечення є не більше ніж інша форма літератури. Апаратне забезпечення обробляє команди, описані програмним забезпеченням, і забезпечує механізми зберігання, введення та виведення даних. Навіть хмара в кінцевому підсумку підтримується апаратним забезпеченням.

Як операційна система Linux відповідає за забезпечення програмного забезпечення інтерфейсами для доступу до апаратного забезпечення системи. Більшість особливостей налаштування виходять за рамки цього уроку. Однак користувачів часто хвилює продуктивність, потужність та інші фактори системного обладнання, оскільки вони впливають на здатність системи адекватно підтримувати конкретні програми. У цьому уроці обговорюється апаратне забезпечення як окремі фізичні елементи, що використовують стандартні роз’єми та інтерфейси. Стандарти відносно статичні. Але характеристики форм-фактора, продуктивності та ємності обладнання постійно розвиваються. Незалежно від того, як зміни можуть розмити фізичні відмінності, концептуальні аспекти апаратного забезпечення, описані в цьому уроці, все ще застосовуються.

Note

На різних етапах цього уроку приклади командного рядка використовуються для демонстрації способів доступу до інформації про обладнання. Більшість прикладів взяті з Raspberry Pi B+, але можуть застосовуватися до більшості систем. Розуміння цих команд не вимагається для розуміння цього матеріалу.

Блоки живлення

Для роботи всіх активних компонентів комп’ютерної системи потрібне електричне живлення. Нажаль, більшість джерел електроенергії не відповідає вимогам якості. Обладнання комп’ютерної системи вимагає певної напруги з відносно жорсткими допусками. Цю напругу не можна отримати з настінної розетки.

Блоки живлення нормалізують наявні джерела живлення. Стандартні вимоги до напруги дозволяють виробникам створювати апаратні компоненти, які можна використовувати в системах у будь-якій точці світу. Блоки живлення персональних комп’ютерів, як правило, використовують настінні розетки в якості джерела електроенергії. Джерела живлення для серверів, як правило, є більш критичними, тому сервери часто можуть підключатися до кількох джерел, щоб гарантувати продовження роботи, якщо одне джерело вийде з ладу.

Споживання електроенергії виробляє тепло. Надмірне нагрівання може спричинити повільну роботу компонентів системи або навіть вивести їх з ладу. Більшість систем мають вентилятори певного типу для переміщення повітря з метою більш ефективного охолодження. Такі компоненти, як процесори, часто виділяють тепло, яке неможливо розсіяти виключно потоком повітря. До цих гарячих компонентів прикріплюють спеціальні металеві решітки, відомі як радіатори, щоб допомогти розсіювати тепло, яке ці компоненти виробляють. Теплоотводи часто мають власний маленький локальний вентилятор, щоб забезпечити достатній потік повітря.

Материнська плата

Усе обладнання системи має бути взаємопов’язаним. Материнська плата нормалізує це взаємоз’єднання за допомогою стандартизованих роз’ємів і форм-факторів. Вона також забезпечує підтримку конфігурації та електричних потреб цих роз’ємів.

Існує велика кількість конфігурацій материнських плат. Вони підтримують різні процесори та системи пам’яті. Вони мають різні комбінації стандартизованих роз’ємів. І вони адаптуються до різних розмірів системних блоків, в яких розміщуються. За винятком, можливо, здатності до підключення певних зовнішніх пристроїв, конфігурація материнської плати фактично прозора для користувачів. Адміністратори здебільшого стикаються з конфігурацією материнської плати, коли потрібно ідентифікувати конкретні пристрої.

Існує спеціальне обладнання материнської плати, яке при першому підключенні живлення необхідно налаштувати та ініціалізувати, перш ніж система зможе працювати. Материнські плати використовують програмне забезпечення, яке зберігається в енергонезалежній пам’яті, і відоме як мікропрограмне забезпечення, для роботи з апаратним забезпеченням материнської плати. Початкова форма мікропрограми материнської плати була відома як BIOS (Basic Input/Output System). Крім базових налаштувань конфігурації, BIOS в основному відповідала за ідентифікацію, завантаження та передачу операцій для такої операційної системи, як Linux. У міру розвитку апаратного забезпечення мікропрограмне забезпечення розширювалося, щоб підтримувати більші диски, діагностику, графічні інтерфейси, мережу та інші розширені можливості незалежно від завантаженої операційної системи. Ранні спроби розширити прошивку за межі можливостей базового BIOS часто були специфічними для виробника материнської плати. Intel визначила стандарт для розширеного мікропрограмного забезпечення, відомий як EFI (Extensible Firmware Interface). Intel надала EFI організації зі стандартів для створення UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Сьогодні більшість материнських плат використовують UEFI. BIOS і EFI майже не зустрічаються в останніх системах. Незважаючи на це, більшість людей все ще називають прошивку материнської плати BIOS.

Існує дуже мало налаштувань мікропрограми, які цікавлять звичайних користувачів, тому лише особи, відповідальні за конфігурацію системного обладнання, зазвичай мають справу з мікропрограмою та її налаштуваннями. Однією з небагатьох часто змінюваних опцій є включення розширень віртуалізації сучасних процесорів.

Пам’ять

Системна пам’ять містить дані та програмний код запущених програм. Коли говорять про пам’ять комп’ютера, більшість людей мають на увазі цю системну пам’ять. Іншим поширеним терміном, який використовується для системної пам’яті, є акронім RAM (Random Access Memory) або деяка варіація цієї абревіатури. Іноді також використовуються посилання на фізичний форм-фактор системної пам’яті, наприклад DIMM, SIMM або DDR.

Фізично системна пам’ять зазвичай розміщена в окремих мікросхемах на модулях, які підключаються до материнської плати. Окремі модулі пам’яті в даний час мають розмір від 2 ГБ до 64 ГБ. Для більшості застосунків загального призначення 4 ГБ — це мінімальна системна пам’ять, і це користувачі повинні враховувати. Для окремих робочих станцій 16 ГБ зазвичай більш ніж достатньо. Однак навіть 16 ГБ може бути обмеженням для користувачів, які використовують ігри, відео або високоякісні аудіо застосунки. Серверам часто потрібно 128 ГБ або навіть 256 ГБ пам’яті, щоб ефективно підтримувати навантаження від користувачів.

Здебільшого Linux дозволяє користувачам розглядати системну пам’ять як чорний ящик. Програма запускається, і Linux займається виділенням необхідної системної пам’яті. Linux звільняє пам’ять для використання її іншими програмами, коли програма завершує роботу. Але що робити, якщо програмі потрібно більше, ніж доступна системна пам’ять? У цьому випадку Linux переміщує неактивні програми із системної пам’яті до спеціальної дискової області, відому як простір підкачки. Linux переміщує неактивні програми з місця підкачки диску назад до системної пам’яті, коли їм потрібно запуститися.

Системи без спеціальної відеоапаратури часто використовують частину системної пам’яті (часто 1 ГБ) як сховище для відображення відео. Це зменшує ефективну системну пам’ять. Виділене обладнання для відео, як правило, має власну окрему пам’ять, яка недоступна як системна пам’ять.

Існує кілька способів отримання інформації про системну пам’ять. Як користувач, ви зацікавленні в інформації про загальний обсяг доступної та використовуваної пам’яті. Одним з джерел інформації є команда free разом із параметром -m для використання мегабайтів як одиниць виміру при виведенні інформації:

$ free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            748          37          51          14         660         645
Swap:            99           0          99

У першому рядку вказується загальна доступна для системи пам’ять (total), пам’ять, яка використана (used), і вільна пам’ять (free). Другий рядок відображає цю інформацію для простору підкачки. Пам’ять, позначена як shared і buff/cache, наразі використовується для інших системних функцій, хоча кількість, зазначена в available, може використовуватися для застосунку.

Процесори

Слово “процесор” відноситься до того, що здатно щось обробляти. У комп’ютерах більшість цієї обробки відбувається за допомогою електричних сигналів. Зазвичай ці сигнали розглядаються як такі, що відповідають одному з двійкових значень 1 або 0.

Коли люди говорять про комп’ютери, вони часто використовують слово процесор як взаємозамінну абревіатуру CPU (Central Processing Unit), українською ЦП (центральний процесор). Що технічно не вірно. Кожен комп’ютер загального призначення має центральний процесор, який обробляє двійкові команди, задані програмним забезпеченням. Тому зрозуміло, що люди називають процесором і ЦП. Однак, окрім ЦП, сучасні комп’ютери часто мають інші процесори для виконання інших завдань. Мабуть, найбільш впізнаваним додатковим процесором є графічний процесор (Graphical Processing Unit). Таким чином, хоча ЦП є процесором, не всі процесори є ЦП.

Для більшості людей архітектура ЦП характеризується інструкціями, які підтримує процесор. Хоча Intel і AMD випускають процесори, що підтримують одні й ті ж інструкції, має сенс розрізняти їх за постачальниками через специфічні для виробника відмінності у форм-факторі, продуктивності та енергоспоживанні. У дистрибутивах програмного забезпечення зазвичай використовуються ці позначення для визначення мінімального набору інструкцій, які їм потрібні для роботи:

i386

Підтримують 32-розрядні набори інструкцій, пов’язані з Intel 80386.

x86

Підтримують 32-розрядні набори інструкцій, пов’язані з наступними процесорами після 80386, такими як 80486, 80586 і Pentium.

x64 / x86-64

Процесори, які підтримують як 32-розрядні, так і 64-розрядні інструкції сімейства x86.

AMD

Процесори AMD, які підтримують архітектуру x86.

AMD64

Процесори AMD, які підтримують архітектуру x64.

ARM

Процесори зі скороченим набором команд Reduced Instruction Set Computer (RISC), який не базується на наборі інструкцій x86. Зазвичай використовуються у вбудованих, мобільних, планшетних і акумуляторних пристроях. Raspberry Pi використовує версію Linux для ARM.

Файл /proc/cpuinfo містить детальну інформацію про системний процесор. На жаль, формат подання інформації не є зручним для звичайних користувачів. Більш загальний результат можна отримати за допомогою команди lscpu. Результат команди з Raspberry Pi B+:

$ lscpu
Architecture:          armv7l
Byte Order:            Little Endian
CPU(s):                4
On-line CPU(s) list:   0-3
Thread(s) per core:    1
Core(s) per socket:    4
Socket(s):             1
Model:                 4
Model name:            ARMv7 Processor rev 4 (v7l)
CPU max MHz:           1400.0000
CPU min MHz:           600.0000
BogoMIPS:              38.40
Flags:                 half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm crc32

Для більшості людей безліч виробників, сімейств процесорів і факторів специфікації представляють дивовижний набір варіантів. Незважаючи на це, існує кілька факторів, пов’язаних з центральними процесорами та іншими процесорами, які навіть звичайним користувачам та адміністраторам часто доводиться враховувати, коли їм потрібно вказати операційні середовища:

Розрядність (Bit size)

Для процесорів це число відноситься як до власного розміру даних, якими він маніпулює, так і до обсягу пам’яті, до якого він може отримати доступ. Більшість сучасних систем є 32-розрядними або 64-розрядними. Якщо застосунку потрібен доступ до більш ніж 4 гігабайт пам’яті, він повинен працювати в 64-розрядній системі, оскільки 4 гігабайти – це максимальна адреса, яка може бути представлена за допомогою 32 біт. І хоча 32-розрядні застосунки зазвичай можуть працювати на 64-розрядних системах, 64-розрядні застосунки не можуть працювати в 32-розрядних системах.

Тактова частота

Часто виражається в мегагерцах (МГц) або гігагерцах (ГГц). Це стосується того, наскільки швидко процесор обробляє інструкції. Але швидкість процесора – це лише один із факторів, що впливають на час реакції системи, час очікування та пропускну здатність. Навіть активний багатозадачний користувач рідко завантажує центральний процесор звичайного настільного ПК більше ніж 2-3 відсотки часу. Незважаючи на це, якщо ви часто використовуєте інтенсивні обчислювальні програми, що включають такі дії, як шифрування або рендеринг відео, швидкість ЦП може мати значний вплив на пропускну здатність і час очікування.

Кеш

Для роботи ЦП потрібен постійний потік як інструкцій, так і даних. Вартість і енергоспоживання багатогігабайтної системної пам’яті, доступ до якої можна було б отримати на тактовій частоті процесора, були б непомірними. Кеш-пам’ять, яка має швидкість ЦП, інтегрована в чіп ЦП, щоб забезпечити високошвидкісний буфер між ЦП і системною пам’яттю. Кеш розділений на кілька рівнів, які зазвичай називають L1, L2, L3 і навіть L4. У випадку з кеш-пам’яттю, більше часто краще.

Ядра

Ядро відноситься до окремого ЦП. На додаток до того, що ядро представляє фізичний ЦП, технологія Hyper-Threading (HTT) дозволяє одному фізичному ЦП одночасно обробляти декілька інструкцій, таким чином фактично діючи як декілька фізичних ЦП. Найчастіше кілька фізичних ядер сформовані як один чіп фізичного процесора. Однак існують материнські плати, які підтримують кілька фізичних процесорних мікросхем. Теоретично наявність більшої кількості ядер для обробки завдань, здавалося б, завжди дає кращу пропускну здатність системи. На жаль, застосунки для настільних комп’ютерів часто завантажують ЦП лише у 2-3 відсотках часу, тому додавання більшої кількості непрацюючих ЦП, ймовірно, призведе до мінімального підвищення пропускної здатності. Більше ядер найкраще підходять для запуску програм, написаних так, щоб мати кілька незалежних потоків роботи, наприклад, візуалізацію відеокадру, візуалізацію веб-сторінки або багатокористувацькі середовища віртуальних машин.

Зберігання даних

Пристрої зберігання забезпечують спосіб збереження програм і даних. Жорсткі диски (HDD, Hard Disk Drives) і твердотільні диски (SSD, Solid State Drives) є найпоширенішою формою пристрою зберігання даних для серверів і настільних ПК. USB-флешки та оптичні пристрої, такі як DVD, також використовуються, але рідко як основний пристрій.

Як зрозуміло з назви, жорсткий диск зберігає інформацію на одному або кількох жорстких фізичних дисках. Фізичні диски покриті магнітними носіями, щоб зробити можливим зберігання. Диски містяться в герметичній упаковці, оскільки пил, дрібні частинки і навіть відбитки пальців можуть перешкоджати здатності жорсткого диска читати та записувати дані на магнітних носіях.

Твердотільні накопичувачі насправді є більш складними версіями USB-накопичувача зі значно більшою ємністю. SSD-накопичувачі зберігають інформацію в мікрочіпах, тому в них немає рухомих частин.

Хоча основні технології для HDD і SSD відрізняються, є важливі фактори, які можна порівняти. Ємність жорсткого диска залежить від масштабування фізичних компонентів, а місткість SSD залежить від кількості мікрочіпів. Гігабайт SSD-накопичувача коштує від 3 до 10 разів більше, ніж HDD. Щоб читати або записувати дані, жорсткий диск повинен чекати, поки отримає доступ до відповідного місця на диску, у той час SSD є диском з довільним доступом. Швидкість доступу до SSD зазвичай в 3-5 разів вища, ніж у HDD-пристроїв. Оскільки вони не мають рухомих частин, SSD споживають менше енергії і є більш надійними, ніж жорсткі диски.

Ємність накопичувача постійно збільшується для HDD і SSD. Сьогодні широко доступні жорсткі диски на 5 терабайт і SSD на 1 терабайт. Незважаючи на це, велика ємність не завжди краще. Коли пристрій пам’яті виходить з ладу, інформація, яку він містить, стає недоступною. І, звичайно, резервне копіювання займає більше часу, коли є більше інформації для резервного копіювання. Для застосунків, які читають і записують багато даних, затримка та продуктивність можуть бути важливішими, ніж ємність.

Сучасні системи використовують SCSI (Small Computer System Interface) або SATA (Serial AT Attachment) для підключення до пристроїв зберігання даних. Ці інтерфейси зазвичай підтримуються відповідним роз’ємом на материнській платі. Початкове навантаження надходить від накопичувача, підключеного до материнської плати. Налаштування мікропрограми визначають порядок доступу до пристроїв для цього початкового завантаження.

Системи зберігання даних, відомі як RAID (Redundant Array of Independent Disks), є поширеною реалізацією, щоб уникнути втрати інформації. RAID-масив складається з кількох фізичних пристроїв, що містять копії інформації, які повторюються. Якщо один пристрій виходить з ладу, вся інформація залишається доступною. Різні фізичні конфігурації RAID позначаються як 0, 1, 5, 6 і 10. Кожен варіант має різний розмір сховища, характеристики продуктивності та способи зберігання зайвих даних або контрольних сум для відновлення даних. Крім деяких адміністративних витрат на конфігурацію, існування RAID є фактично прозорим для користувачів.

Пристрої зберігання зазвичай зчитують і записують дані у вигляді блоків байтів. Команду lsblk можна використовувати для переліку блочних пристроїв, доступних системі. Наступний приклад був запущений на Raspberry Pi з використанням карти SD як пристрою зберігання даних. Деталі результату описані в наступних уроках Розділи та Драйвери:

$ lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
mmcblk0     179:0    0 29.7G  0 disk
+-mmcblk0p1 179:1    0 43.9M  0 part /boot
+-mmcblk0p2 179:2    0 29.7G  0 part /

Розділи

Пристрій зберігання – це фактично довга послідовність місць зберігання. Розбиття — це механізм, який повідомляє Linux, чи потрібно бачити ці місця зберігання як одну послідовність чи декілька незалежних послідовностей. Кожен розділ розглядається як окремий пристрій. Найчастіше розділи створюються під час першого налаштування системи. Якщо потрібен перерозподіл розділів, доступні адміністративні інструменти для керування розділенням пристроїв.

Так чому було б бажано мати кілька розділів? Деякі приклади використання розділів – це керування доступним сховищем, зменшення накладних витрат на шифрування або підтримка кількох файлових систем. Розділи дають змогу мати один пристрій зберігання даних, який може завантажуватися під різними операційними системами.

Хоча Linux може розпізнати послідовність зберігання неформатованого пристрою, неформатований пристрій не можна використовувати як є. Щоб використовувати пристрій, його потрібно відформатувати. Форматування записує файлову систему на пристрій і готує його до операцій з файлами. Без файлової системи пристрій не може використовуватися для операцій, пов’язаних з файлами.

Користувачі бачать розділи як окремі пристрої. Це дозволяє легко не помітити той факт, що вони все ще мають справу з одним фізичним пристроєм. Зокрема, операції з цими пристроями, які насправді є операціями між розділами, не матимуть очікуваної продуктивності. Один пристрій – це один фізичний механізм з одним набором обладнання для читання/запису. Що ще важливіше, ви не можете використовувати розділи одного фізичного пристрою як відмовостійку конструкцію. Якщо пристрій виходить з ладу, всі розділи виходять з ладу, тому відмовостійкості не буде.

Note

Logical Volume Manager (LVM) — це програмна можливість, яка дозволяє адміністраторам об’єднувати окремі диски та розділи диска та розглядати їх як єдиний диск.

Переферійні пристрої

Для роботи серверам і робочим станціям потрібне поєднання ЦП, системної пам’яті та сховища. Але ці фундаментальні компоненти не взаємодіють безпосередньо із зовнішнім світом. Периферійні пристрої – це пристрої, які забезпечують системи введенням, виводом і доступом до решти реального світу.

Більшість материнських плат мають вбудовані зовнішні роз’єми та підтримку мікропрограми для поширених застарілих периферійних інтерфейсів, які підтримують такі пристрої, як клавіатура, миша, звук, відео та мережа. Останні материнські плати, як правило, мають роз’єм Ethernet для підтримки мереж, роз’єм HDMI, що підтримує основні графічні потреби, і один або кілька роз’ємів USB (Universal Serial Bus) для всього іншого. Існує кілька версій USB з різною швидкістю та фізичними характеристиками. На одній материнській платі можуть бути кілька версій USB-портів.

Материнська плата також може мати один або кілька слотів розширення. Слоти розширення дозволяють користувачам додавати спеціальні електронні плати, відомі як карти розширення, які підтримують користувацькі, застарілі та нестандартні периферійні пристрої. Графічні, звукові та мережеві інтерфейси є типовими картами розширення. Карти розширення також підтримують RAID і застарілі інтерфейси спеціального формату, що включають послідовні та паралельні підключення.

Конфігурації Система на кристалі (SoC, System on a Chip) забезпечують переваги в потужності, продуктивності, просторі та надійності порівняно з конфігураціями материнської плати за рахунок поєднання процесорів, системної пам’яті, SSD та обладнання для керування периферійними пристроями як єдиного пакета інтегральних схем. Периферійні пристрої, які підтримуються конфігураціями SoC, обмежені комплектуючими компонентами. Таким чином, конфігурації SoC, як правило, розробляються для конкретних цілей. Телефони, планшети та інші портативні пристрої часто базуються на технології SoC.

Деякі системи містять вбудовані периферійні пристрої. Ноутбуки подібні до робочих станцій, але мають вбудовані периферійні пристрої дисплея, клавіатури та миші. Системи «все-в-одному» подібні до ноутбуків, але потребують периферійних пристроїв миші та клавіатури. Контролери на основі материнської плати або SoC часто комплектуються вбудованими периферійними пристроями, які відповідають конкретному використанню.

Драйвери та файли пристрою

В цьому уроці була представлена інформація про процесори, пам’ять, диски, розбиття на розділи, форматування та периферійні пристрої. Але якщо вимагати від звичайних користувачів розбиратися з конкретними деталями кожного з пристроїв у своїй системі, ці системи будуть непридатними для використання. Аналогічно, розробникам програмного забезпечення потрібно буде змінювати свій код для кожного нового чи модифікованого пристрою, який їм потрібно підтримувати.

Рішення цієї проблеми “окремих деталей” різних пристроїв забезпечується драйвером пристрою. Драйвери пристроїв приймають стандартний набір запитів, а потім переводять ці запити у відповідні дії керування пристроєм. Драйвери пристроїв – це те, що дозволяє вам і застосункам, які ви запускаєте, читати з файлу /home/carol/stuff, не турбуючись про те, чи знаходиться цей файл на жорсткому диску, твердотільному накопичувачі, картці пам’яті, зашифрованому сховищі чи якомусь іншому пристрої.

Файли пристроїв знаходяться в каталозі /dev і визначають фізичні пристрої, доступ до пристрою та драйвери, що підтримуються. Традиційно, в сучасних системах, що використовують пристрої зберігання даних на основі SCSI або SATA, ім’я файлу специфікації починається з префікса sd. Після префікса йде літера, наприклад a або b, що вказує на фізичний пристрій. Після префікса та ідентифікатора пристрою йде число, що вказує на розділ фізичного пристрою. Таким чином, /dev/sda посилатиметься на весь перший пристрій зберігання даних, а /dev/sda3 посилатиметься на розділ 3 першого пристрою зберігання даних. Файл пристрою для кожного типу пристрою має відповідну специфікацію про іменування пристрою. Хоча охоплення всіх можливих угод про іменування виходить за рамки цього уроку, важливо пам’ятати, що ці специфікації є вирішальними для забезпечення можливості адміністрування системи.

Хоча розгляд вмісту каталогу /dev виходить за рамки цього уроку, інформативним буде подивитися запис про пристрій зберігання даних. Файли пристрою для карт SD зазвичай використовують mmcblk як префікс:

$ ls -l mmcblk*
brw-rw---- 1 root disk 179, 0 Jun 30 01:17 mmcblk0
brw-rw---- 1 root disk 179, 1 Jun 30 01:17 mmcblk0p1
brw-rw---- 1 root disk 179, 2 Jun 30 01:17 mmcblk0p2

Детальна інформація для файлу пристрою відрізняється від інформації для звичайних файлів:

  • На відміну від файлу або каталогу, перша літера поля дозволів – b. Це вказує на те, що блоки зчитуються і записуються в пристрій саме блоками, а не окремими символами.

  • Поле розміру – це два значення, розділені комою, а не одне значення. Перше значення зазвичай вказує на конкретний драйвер в ядрі, а друге значення визначає конкретний пристрій, який підтримує драйвер.

  • У назві файлу використовується число для фізичного пристрою, тому правило про іменування адаптується, вказуючи суфікс розділу як p, за яким слідує цифра.

Note

Кожен системний пристрій повинен мати запис у /dev. Оскільки вміст каталогу /dev створюється під час встановлення, часто є записи для всіх можливих драйверів і пристроїв, навіть якщо фізичного пристрою не існує.

Вправи до посібника

  1. Опишіть ці терміни:

    Процесор

    CPU

    GPU

  2. Якщо ви переважно використовуєте програми для редагування відео (робота з потужними обчисленнями), які компоненти та характеристики, на вашу думку, матимуть найбільший вплив на зручність використання системи:

    Ядра CPU

    Тактова частота CPU

    Доступна системна пам’ять

    Система збереження даних

    GPU

    Відеоадаптер

    Ніщо з переліченого

  3. Яким буде ім’я файлу пристрою в /dev для 3-го розділу третього диска SATA в системі:

    sd3p3

    sdcp3

    sdc3

    Ніщо з переліченого

Дослідницькі вправи

  1. Виконайте команду lsblk у своїй системі. Визначте параметри нижче. Якщо система недоступна відразу, розгляньте список lsblk -f для системи Raspberry Pi, згаданий у розділі “Зберігання даних” вище:

    $ lsblk -f
    NAME        FSTYPE LABEL  UUID                                 MOUNTPOINT
    mmcblk0
    +-mmcblk0p1 vfat   boot   9304-D9FD                            /boot
    +-mmcblk0p2 ext4   rootfs 29075e46-f0d4-44e2-a9e7-55ac02d6e6cc /
    • Тип пристроїв і кількість.

    • Структура розділів кожного пристрою.

    • Тип файлової системи та монтування для кожного розділу.

Підсумки

Система - це сума її компонентів. Різні її компоненти по-різному впливають на вартість, продуктивність та зручність використання. Хоча існують загальні конфігурації для робочих станцій і серверів, єдиної найкращої конфігурації не існує.

Відповіді до вправ посібника

  1. Опишіть ці терміни:

    Процесор

    загальний термін, який застосовується до будь-якого типу процесора. Часто використовується неправильно як синонім ЦП.

    CPU

    центральний процесор. Блок обробки, що забезпечує підтримку обчислювальних завдань загального призначення.

    GPU

    Графічний процесор. Блок обробки, оптимізований для підтримки діяльності, пов’язаної з представленням графіки.

  2. Якщо ви переважно використовуєте програми для редагування відео (робота з потужними обчисленнями), які компоненти та характеристики, на вашу думку, матимуть найбільший вплив на зручність використання системи:

    Ядра CPU

    Так. Кілька ядер підтримують одночасні завдання по презентації та рендерингу, необхідні для редагування відео.

    Тактова частота CPU

    Так. Відеорендеринг вимагає значної обчислювальної роботи діяльності.

    Доступна системна пам’ять

    Ймовірно. Нестиснене відео, яке використовується для редагування, є великим. Системи загального призначення часто мають 8 гігабайт пам’яті. 16 або навіть 32 гігабайти пам’яті дозволяють системі обробляти більше кадрів нестисненого відео, що робить процес редагування більш ефективним.

    Система зберігання

    Так. Відеофайли великі. Накладні витрати локальних SSD-дисків підтримують більш ефективну передачу. Більш повільні мережеві диски, ймовірно, будуть менш ефективними.

    GPU

    Ні. GPU в першу чергу впливає на презентацію відтвореного відео.

    Відеоадаптер

    Ні. Відеоадаптер в першу чергу впливає на презентацію відтворюваного відео.

    Нічого з перерахованого вище

    Ні. Деякі з цих факторів мають очевидний вплив на те, наскільки зручною буде ваша система.

  3. Яким буде ім’я файлу пристрою в /dev для 3-го розділу третього диска SATA в системі:

    sd3p3

    Не вірно. Диск 3 буде sdc, а не sd3

    sdcp3

    Не вірно. Розділ 3 буде 3, а не p3

    sdc3

    Правильно

    Ніщо з переліченого

    Не вірно. Один з вищезазначених варіантів є правильним.

Відповіді до дослідницьких вправ

  1. Виконайте команду lsblk у своїй системі. Визначте параметри нижче. Якщо система недоступна відразу, розгляньте список lsblk -f для системи Raspberry Pi, згаданий у розділі “Зберігання даних” вище:

    $ lsblk -f
    NAME        FSTYPE LABEL  UUID                                 MOUNTPOINT
    mmcblk0
    +-mmcblk0p1 vfat   boot   9304-D9FD                            /boot
    +-mmcblk0p2 ext4   rootfs 29075e46-f0d4-44e2-a9e7-55ac02d6e6cc /

    Відповіді, наведені нижче, засновані на результаті виведення команди lsblk -f для системи Raspberry Pi, представленому вище. Ваші відповіді можуть відрізнятися:

    Тип пристроїв і кількість

    Є один пристрій: mmcblk0. За специфікацією ви знаєте, що mmcblk буде картою пам’яті SD.

    Структура розділів кожного пристрою

    Є два розділи: mmcblk0p1 і mmcblk0p2.

    Тип файлової системи та монтування для кожного розділу

    Розділ 1 використовує файлову систему vfat. Він використовується для завантаження системи і монтується як /boot. Розділ 2 використовує файлову систему ext4. Він використовується як основна файлова система і монтується як /.

Linux Professional Institute Inc. Всі права захищені. Відвідайте веб-сайт навчальних матеріалів: https://learning.lpi.org
Ця робота ліцензована відповідно до міжнародної ліцензії Creative Commons Attribution-некомерційна-NoDerivatives 4.0.

Наступний Урок

4.3 Де зберігаються дані (4.3 Урок 1)

Прочитайте наступний урок

Linux Professional Institute Inc. Всі права захищені. Відвідайте веб-сайт навчальних матеріалів: https://learning.lpi.org
Ця робота ліцензована відповідно до міжнародної ліцензії Creative Commons Attribution-некомерційна-NoDerivatives 4.0.

LPI є некомерційною організацією.

© 2025 Linux Professional Institute (LPI) - це глобальний стандарт сертифікації та організація підтримки кар'єри для професіоналів з відкритим вихідним кодом. Маючи понад 250 000 власників сертифікатів, це перший і найбільший в світі незалежний від постачальників орган з сертифікації Linux і з відкритим вихідним кодом. LPI має сертифікованих фахівців в більш ніж 180 країнах, здає іспити на декількох мовах і має сотні партнерів по навчанню.

Наша мета-надати економічні та творчі можливості для всіх, зробивши сертифікацію знань і навичок з відкритим вихідним кодом загальнодоступною.

  • LinkedIn
  • flogo-RGB-HEX-Blk-58 Facebook
  • Twitter
  • Зв'яжіться з нами
  • Політика конфіденційності та Cookie-файлів

Помітили помилку або хочете допомогти поліпшити цю сторінку? Просимо дайте нам знати.

© 1999–2025 Linux Professional Institute Inc. Всі права захищені.