一 linux操作系統簡介
Linux操作系統是包含內核、系統工具、完整開發環境和應用的類UNIX操作系統。Linux操作系統起源于1984年,Richard Stallman創立了GUN工程,其目標是開發一個完全免費的類UNIX操作系統和應用程序。1991年,芬蘭赫爾辛基大學的Linux Torvalds開始了開放源代碼的Linux雛形設計。其目的是建立不受任何商品化軟件版權制約且全世界都能自由使用的UNIX兼容產品。由于Linux操作系統的內核及多數應用程序都基于GPL(GUN公共許可協議),因此具有結構清晰、功能簡捷等特點,逐步成為一個穩定可靠、功能完善的操作系統。
現在主流的發行版有Red Hat Linux(已經分為開源社區發行的Fedora Core系列和用于商業應用的Red Hat EntERPrise Linux系列)、SUSE Linux、Debian Linux、Gentoo Linux、Mandriva Linux(前身為Mandrake Linux)、Ubuntu等,國產的有基于RedHat的紅旗RedFlag Linux、基于Debian的華鐳Ray Linux、以及國內開源社區發布的MagicLinux等。另外,IBM、惠普等計算機廠商均推出了運行Linux操作系統的服務器、工作站。如IBM server P系列服務器的操作系統AIX 5L(其中L表示親和Linux操作系統)。
Linux操作系統具有開放性、多用戶、多任務、良好的用戶界面、設備獨立性、可靠的系統安全、穩定性高、良好的可移植性等特點。
二 Linux在汽車零部件企業中的使用
經過長期的實踐,目前Linux操作系統在一般辦公上使用的可能性不大,但在企業服務器端和研究開發中心的工作站上有著很大的前途,特別是在CAD\CAM\CAE領域將有很大發展。
首先,CAD\CAM\CAE軟件廠商紛紛推出了在Linux操作系統上運行的版本,如西門子公司的UGNX、達索公司的CATIA V5、PTC公司PRO/E、澳太爾公司的Hyperworks、MSC公司的ADAMS、Nastran等。
其次,在穩定性和計算速度上Linux優于Windows,接近UNIX操作系統,但在價格上遠遠低于UNIX。
再者,汽車零部件企業由于產品配套的關系使用的設計軟件種類較多,如同通用汽車配套的要求使用UGNX,同大眾配套要求使用CATIA。這樣形成了配套企業設計平臺多種軟件、多種操作系統并存。數據的交換、管理不暢。以下將三電貝洱公司研發中心利用Linux操作系統進行異構平臺建設的例子闡述Linux操作系統在企業中的應用。
三 使用Linux操作系統管理研發中心異構平臺
3.1 三電貝洱研發中心基本情況
三電貝洱主要生產汽車空調系統并為國內外多個汽車廠商進行配套。研發中心承擔著公司新產品的研究開發任務。為了能同配套廠進行協同設計陸續引進了西門子UGNX、達索的CATIA V4和一些CAE軟件。這樣造成了多操作系統的情況。引起數據管理、共享的困難。為了解決信息孤島、方便工程師的使用,對網絡構架進行改進。利用一臺Linux操作系統的服務器,采用SAMBA、NFS、Quota等技術使UNIX、Windows可以互相訪問,統一管理UNIX和Windows的數據,使不同操作系統的計算機之間透明連接,方便用戶(見圖1)。這套構架在研發中心已運行一段時間,證明經濟有效。
3.2 SAMBA、NFS、Quota技術簡介
SAMBA是一組運行于Linux和UNIX操作系統的軟件包,它支持服務信息塊(SMB)高層協議,讓NetBIOS和SMB運行在TCP/IP上,使用NetBIOS的名字解釋器讓Linux機器可以在Windows的網上鄰居中被看到,從而和Windows進行互相溝通、共享資源、免去使用FTP的麻煩,方便用戶。
網絡操作系統(NFS)是由遠程過程調用(RPC)和外部數據表示(XDR)協議組成,主機間通過網絡進行資源共享,多用于UNIX類操作系統。
Quota是Linux運用于ext3文件系統進行磁盤管理的工具,它以用戶或用戶組為單位配置磁盤限額,不但可以限制用戶的可用數據塊的消耗,而且可以限制文件的個數。Quota具有監視、警告、柔性管理等功能。
3.3 實現的步驟
3.3.1 建立用戶
在Linux服務器上為每個工程師建立用戶并按需要加入一個或幾個組,同時為每個用戶分配一定的儲存空間,權限為本用戶有全部權限,同組者有閱讀權限。這樣讓每個工程師在服務器上能備份一些需要的數據。生成一個Public空間,Root用戶有全部權限,其他用戶有閱讀權限,用于存放一些公用的軟件、數據。
建立用戶主要是編譯/etc/passwd、/etc/shadow、/etc/group、/etc/gshadow等文件,為了方便也可自己編一程序批量添加用戶。
3.3.2 設定用戶配額
為了有效使用磁盤資源,需要對用戶或組的磁盤資源進行配額。這里采用Linux的Quota技術。
(1)編譯配置文件/etc/fstab。
(2)使用remont命令將參數代入etc/mtab中。
(3)使用quotacheck命令建立aquota.user和aquota.group文件。
(4)使用edquota命令進行用戶磁盤限額。如weify用戶,在硬盤hda3的home目錄分配550M的空間,并且在達到500 M時進行報警。
3.3.3 建立NFS服務器
采用NFS技術將運行CATIA V4的UNIX機器作為客戶端,同Linux服務器連接。這樣用戶可以將UNIX的數據存入Linux服務器。
Linux服務器端配置:
(1)安裝NFS服務器端需要安裝2個軟件包nfs-utils和portmap,使用rpm命令進行安裝。
(2)編譯配置文件/etc/exports。
如要將CATIA V4工作站的數據異地保存在Linux服務器的/home/catiadatabase目錄,194.9.200.5這臺機器對數據可讀可寫,其他機器只可讀,并且為了數據安全需要同步寫磁盤。
(3)啟動portmap和nfs,運行NFS服務器。
UNIX客戶端的配置:
IBM UNIX AIX5L在客戶機上安裝NFS有3種方法:預定義安裝、直接安裝、自動安裝。預定義安裝是在/etc/filesystems文件中列出將要安裝的目錄及從哪個服務器安裝,以便以后能夠很方便地安裝,常用于在客戶機上要長期使用某個NFS目錄的情況。根據需要,采用預定義的方法。假設工程師在UNIX機器上進行產品設計,產生的數據模型要自動地存放在一臺機器名為Linux server的Linux服務器的/home/catiadatabase目錄。編譯配置文件/etc/filesystems。
對編譯軟件vi不熟悉的用戶可用命令smitty mknfsmount打開SMIT圖形界面進行配置。
同樣也可以將UNIX機器作為服務器,Linux機器作為客戶機或互相作為服務器、客戶機。
3.3.4 建立SAMBA服務器
采用SAMBA技術將Linux服務器同Windows的機器連接,這樣Windows用戶可以方便地在網上鄰居找到Linux服務器上的數據。
(1)安裝SAMBA服務器需要安裝幾個軟件包:samba-common、samba、samba-client、redhat-config-samba(可選)、samba-swat(可選)。
(2)編譯配置文件/etc/samba/smb.conf。假設開發中心的工程師都屬于SSB_RDC組,網段地址范圍在194.9.20.1~194.9.200.55,其中由于保密原因194.9.200.4這臺機器不能登陸,每個用戶在服務器的/home目錄下有一個自己的目錄可完全讀寫,如/home/weify。有一個公共目錄public由root用戶管理,其他用戶可讀。保存UNIX工作站數據的/home/catiadatabase的數據只有PXE組的用戶可讀。用戶在登陸時必須輸入密碼,而且SAMBA用戶的帳號同Linux系統帳號同步,用戶認證和修改密碼服從PAM管理限制。
(3)由于SAMBA用戶和密碼同系統用戶和密碼是2個概念,需要再次設置SAMBA用戶和密碼,為了方便可通過以下命令將系統密碼導入SAMBA用戶文件,再根據需要用vi編譯。#cat/ect/passwd mksmbpasswd.sh>/etc/samba/smbpasswd
(4)啟動samba服務�,F在可以通過網上鄰居方便地訪問UNIX數據了。
四 結語
隨著Linux操作系統的發展,越來越多的軟件廠商將其產品移植到Linux系統。Linux系統是開放式的,經濟成本較低,對企業節約IT的投資有很大的幫助。特別是在企業的服務器,工作站方面有很大的前途。實際上Linux還提供了很多其他工具如用于構架網站服務器的Apache、FTP服務器的Vsftpd、郵件服務器Sendmail等,有待于進一步研究。
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本文標題:Linux操作系統在汽車零部件企業的應用
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