Обзор операционных систем

. многозадачное  окружение, позволяющее пользователю  выполнять более одного задания в одно и тоже время.

        В настоящее время существует множество ОС, построенных на ядре UNIX, такие как SCO Unix (Santa Cruz Operation), Novell UnixWare, Interactive Unix, Linux, семейство BSD (BSDI, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD), Solaris, AIX, IRIX, Digital Unix, HP-UX. Этот список не претендует на полноту, ибо кроме перечисленных есть еще множество менее распространенных Unix'ов и Unix- подобных систем.

        Unix состоит из ядра с включенными в него драйверами и из утилит (внешних по отношению к ядру программ). Если надо изменить конфигурацию (добавить устройство, изменить порт или прерывание), то ядро пересобирают (перелинковывают) из обьектных модулей.

         В противоположность Unix'у Windows и OS/2 при загрузке фактически на ходу прилинковывают драйверы. При этом компактность собранного ядра и повторное использование общего кода на порядок ниже, чем у Unix. Кроме того, при неизменной конфигурации системы ядро Unix без переделки (потребуется изменить только стартовую часть BIOS) может быть записан в ПЗУ и выполняться не загружаясь в ОЗУ. Компактность кода особенно важна, т.к. ядро и драйверы никогда не покидают физическую оперативную память, не “свопятся” на диск.

        Unix - самая многоплатформенная OS. Переносимость программ с одной версии Unix на другую ограничена. Неаккуратно написанная программа, не учитывающая различий в реализациях Unix, может потребовать серьезной переделки. Но все равно это на много порядков легче, чем например перенести с OS/2 на NT.

        Unix может использоваться как в качестве сервера, так и рабочей станции. В номинации серверов с ним конкурируют MS WindowsNT, Novell Netware, IBM OS/2 Warp Connect, DEC VMS и операционные системы мэйнфреймов. Каждая система имеет свою область применения, в которой она лучше других.

        WindowsNT – для администраторов, которые предпочитают привычный интерфейс экономному расходованию ресурсов и высокой производительности.

        Netware – для сетей, где нужна высокая производительность файлового и принтерного сервиса и не столь важны остальные сервисы. Главный недостаток - на сервере Netware трудно запускать приложения.

        OS/2 хороша там, где нужен "легкий" сервер приложений. Ресурсов требует меньше чем NT, в управлении гибче (хотя в настройке может и сложнее), а многозадачность очень хорошая. Авторизация и разграничение прав доступа не реализованы на уровне ОС, что с лихвой окупается реализацией на уровне приложений-серверов. (Впрочем, зачастую остальные OS делают то же самое).

        Многие станции FIDOnet и BBS сделаны на базе OS/2.

        VMS - мощный, ничем не уступающий Unix'ам (а во многом и превосходящий его) сервер приложений, но только для платформ VAX и Alpha фирмы DEC.

        Мэйнфреймы - для обслуживания очень большого количества пользователей (порядка нескольких тысяч). Но работа этих пользователей как правило организована в виде не клиент-серверного взаимодействия, а в виде хост- терминального. Терминал же в этой паре скорее не клиент, а сервер. К преимуществам мэйнфреймов надо отнести более высокую защищенность и устойчивость к сбоям.

         Система Unix хороша для квалифицированного (или желающего стать таковым) администратора, т.к. требует знания принципов функционирования происходящих в нем процессов. Реальная многозадачность и жесткое разделение памяти обеспечивают высокую надежность функционирования системы, хотя в производительности файл- и принт-сервисов Unix'ы уступают Netware.

        Недостаточная гибкость предоставления прав доступа пользователей к файлам по сравнению с WindowsNT затрудняет организацию на уровне файловой системы группового доступа к данным (точнее, к файлам), что компенсируется простотой реализации, а значит меньшими требованиями к аппаратуре. Впрочем, такие приложения, как SQL-сервер решают проблему группового доступа к данным своими силами.

        Практически все протоколы (правила обмена информацией в сети), на которых основан Internet, были разработаны под Unix, в частности стек протоколов TCP/IP придуман в университете Berkeley.

        Защищенность Unix при правильном администрировании ни в чем не уступает ни Novell, ни WindowsNT.

        Важным свойством Unix, которое приближает его к мэйнфреймам, является его многотерминальность, много пользователей могут одновременно запускать программы на одной Unix-машине. Если не требуется использовать графику, можно обойтись дешевыми текстовыми терминалами, подключенными по медленным линиям. В этом с ним конкурирует только VMS. Можно использовать и графические X-терминалы, когда на одном экране присутствуют окна процессов, выполняющихся на разных машинах.

6.2. Операционная система LINUX

6.2.1. Общая характеристика ОС LINUX

            Логическая структура Linux в значительной степени отличается от строения MS DOS или известной платформы Microsoft Windows, она наиболее близка к архитектуре другого класса операционных систем, а именно - систем семейства UNIX.

        Если рассматривать внутреннюю структуру Linux в сравнении с анатомией MS Windows, различия становятся очевидны даже на первый взгляд. По умолчанию Windows устанавливается в один логический раздел диска с файловой таблицей FAT16, здесь хранится и ядро системы, отвечающее за процедуры ввода-вывода данных, и так называемая "оболочка" или shell (файл explorer.exe), определяющая интерпретацию команд и действий пользователя, и, собственно, файлы и библиотеки, формирующие оконный интерфейс Windows.

        Из характерных особенностей Linux необходимо перечислить следующие: поддержка национальных клавиатур, в том числе и русской, поддержка множества файловых систем, среди которых, помимо собственной - EXT2FS, имеются FAT16, MINIX-1 и XENIX. Реализация программной поддержки FAT16 позволяет непосредственно обращаться к гибким дискам MS DOS, а также файловым разделам DOS и Windows на винчестере. Имеется возможность работать с сетевыми протоколами TCP/IP, PLIP, PPP и многими другими, в рамках сетевых функций платформы реализован весь спектр клиентов и услуг Интернет: FTP, telnеt, NNTP, SMTP и POP3. Программы загружаются в память постранично, на диск кэшируются только те сегменты данных, которые не используются системой в данный момент, что значительно ускоряет работу приложений.

        Возможно совместное обращение к страницам памяти разными программами в один и тот же момент времени, это позволяет избежать повторной загрузки идентичных фрагментов информации в RAM и заметно экономит ресурсы компьютера. Как и Microsoft Windows, в Linux применяется система динамических библиотек, иными словами, несколько приложений могут использовать в своей работе библиотеку, представленную на диске одним физическим файлом.

6.2.2. Дистрибутивы LINUX

Свободное программное  обеспечение все активнее приходит в нашу жизнь. Одна из причин в том, что на протяжении последних лет всё большую актуальность приобретает вопрос нелегального использования программного обеспечения. Вторая причина миграции на свободное ПО – отсутствие прессинга производителя продуктов, заставляющих модернизировать как программное, так и аппаратное обеспечение. В отличие от распространенной собственнической операционной системы Windows, которую выпускает только один производитель, Linux выпускает множество фирм, проектов и просто любителей. Имеет смысл рассмотреть выбор дистрибутива Linux, поскольку каждый из них имеет свои сильные и слабые стороны.

AltLinux

ALT Linux (Альт Линукс) — это дистрибутив GNU/Linux российской  команды разработчиков ALT (аббревиатура рекурсивно расшифровывается как ALT Linux Team). Команду ALT Linux Team поддерживает компания ALT Linux, основанная в 2001 году в результате объединения отечественных проектов IPLabs Linux Team и Linux RuNet. В команду разработчиков входит свыше 150 человек, подавляющее большинство из Белоруссии, Украины и России. ALT Linux – динамично развивающийся дистрибутив, обеспечивающий неплохой баланс качество/безопасность. Сильными сторонами дистрибутивов ALT Linux является: стандартная и качественная интернационализация и локализация (поддержка русского языка в этом дистрибутиве работает «из коробки» для всех общеизвестных кодировок кириллицы: KOI8-R, KOI8-U, CP1251, UTF-8); высокая степень надёжности и защиты (TCB, chrooted environments…), наличие команды документирования (ALT Linux Doc Team), крупное и активное сообщество пользователей и разработчиков ALT Linux, система управления программными пакетами APT. 

Fedora Core

Fedora Core (англ. мягкая  фетровая шляпа, есть русское  точное название «Федорино Коре»)  — дистрибутив открытой операционной системы Linux. Этот дистрибутив спонсируется (но не поддерживается) фирмой Red Hat Inc и поддерживается общественностью. Проект служит для тестирования новых технологий, которые в дальнейшем включаются в продукты Red Hat и других производителей. Версии Fedora Core выходят с периодичностью 2—3 раза в год по доступному расписанию. 

ASPLinux (Application Service Provider Linux) — российский дистрибутив  ОС GNU/Linux, выпускаемый одноимённой  компанией. Ядро команды составили  разработчики легендарного Black Cat Linux, Кантер и Каневский. 
Дистрибутив базируется на системе пакетов RPM, по заявлениям разработчиков полностью совместим с дистрибутивом Red Hat (в настоящее время – Fedora Core). Поддержка русского языка в этом дистрибутиве работает прямо «из коробки». 
Из оригинальных компонентов дистрибутив включает собственный менеджер загрузки ASPLoader, очень похожий на Lilo; оригинальную программу установки, включающую менеджер разделов ASPDiskManager, который одним из первых в дистрибутивах Linux мог изменять размеры NTFS-разделов, а также средство установки по сети EspressoDownload. Сами разработчики заявляют, что это самый популярный дистрибутив в СНГ.

Knoppix

Knoppix — LiveCD-дистрибутив  операционной системы GNU/Linux, созданный  на базе Debian GNU/Linux. Иначе говоря, для того чтобы работать с Knoppix не нужна установка его на жёсткий диск. Сделать это удалось благодаря применению динамической компрессии: запускаемые программы распаковываются из архивов на лету. 
Knoppix – полноценная рабочая система общего назначения, используя Knoppix можно писать программы, составлять курсовые и дипломы, рисовать, слушать музыку, смотреть видеофильмы, просто играть — т. е. использовать компьютер на полную мощность. При желании, Knoppix можно переместить на жёсткий диск, превратив вашу машину в полноценную рабочую станцию. Knoppix достаточно неплохо поддерживает русский и украинский языки (при использовании Knoppix-UA, openoffice.com.ua/knoppix). 
Слабые стороны дистрибутива – некоторая медлительность (разархивирование на лету требует значительных затрат вычислительной мощности). В данный момент Knoppix Linux не поддерживает архитектуры AMD64, IA-64. Естественная ниша Knoppix – использование для освоения в новой операционной системе, в качестве демонстрационного диска сборщиками компьютеров.

Mandriva Linux

Mandriva (ранее –  Mandrake Linux) был создан в 1998 году  с целью сделать Linux простым  в использовании для всех. В  то время Linux уже был хорошо  известен как мощная и стабильная операционная система, которая, однако, требовала серьезных технических знаний и активного использования «командной строки». Жиль Дюваль (Gaël Duval)увидел возможность совместить ее с наилучшими графическими окружениями рабочих столов, добавил свои собственные графические утилиты настройки и дистрибутив быстро стал известен своими стандартами в простоте использования и функциональности. 
Именно Mandrake Linux развеял миф о том, что Linux сложен в установке. Возможности автоопределения оборудования и утилиты разбиения дисков в Mandrake считаются многими лучшими в этой области. За 8 лет Mandrake Linux стал весьма популярным дистрибутивом среди новичков в Linux и среди домашних пользователей, выбравших альтернативную операционную систему. 

Slackware Linux

Slackware Linux (рус  Слакварь или Слак) был одним  из первых дистрибутивов Linux. Первая версия этого дистрибутива была выпущена Патриком Фолькердингом (Patrick Volkerding) -также известным как Mr. Slackware и The Man в 1993 году и с этого времени дистрибутив поддерживается автором единолично. 
Slackware значительно отличается от других дистрибутивов (таких как Debian, Gentoo, Mandrakelinux, Red Hat и Novell Linux) тем, что Slackware был и остаётся «самым UNIX’овым» — большинство настроек производятся «напрямую», без дополнительных конфигураторов и других «прослоек». Основной принцип системы – простота и стабильность. Однако простота – простота построения, а не использования системы. 
Система управления пакетами в Slackware позволяет пользователю устанавливать, обновлять или удалять пакеты так же легко, как и аналогичные системы других дистрибутивов, но, в отличие от последних, не делает никаких попыток отслеживать зависимости между пакетами. То есть, при установке нового пакета система не проверяет наличие всех необходимых библиотек и/или программ, что усложняет (и удорожает) администрирование. Файлы пакетов представляют собой архивы, сделанные с помощью программы tar и сжатые затем с помощью программы gzip. Обычное расширение для файлов пакетов — .tgz. 
Это делает дистрибутив немного сложноватым для использования, но он пользуется популярностью у некоторого количества опытных пользователей. 
Дистрибутив позиционируется как универсальный конструктор. Отрицательными моментами является низкая прогнозируемость (проект одного человека) и отсутствие коммерческой поддержки от производителя. Локализация «из коробки» достаточно слабая. В нашем регионе на основе Slackware создан и успешно развивается дистрибутив DeepStyle Linux, который представляет собой превосходно локализованный Slackware Linux. На форумах проекта можно получить некоммерческую поддержку. Отсутствует юридическая защита пользователей. 
Все эти факторы позволяют утверждать, что использование дистрибутивов, базирующихся на Slackware Linux достаточно дорого в корпорациях. 

Ubuntu/Kubuntu/Xubuntu/Runtu

Ubuntu (произносится  как «убу́нту») — молодой, но  очень популярный дистрибутив  GNU/Linux, основанный на Debian GNU/Linux. Ориентирован  на простоту использования (всё  должно «просто работать») и  прогнозируемость (имеет чёткий  график релизов – дважды в год). Спонсирует создание Ubuntu Canonical Ltd., основанная бизнесменом из ЮАР Марком Шаттлвортом. 
Пакеты Ubuntu, в основном, базируются на пакетах из нестабильной (unstable) группы пакетов из Debian. Ubuntu использует систему управления пакетами APT от Debian для управления установленными пакетами. Тем не менее, пакеты для Ubuntu и Debian не обязательно совместимы друг с другом – в апреле 2005 основатель Debian Иан Мердок критиковал Ubuntu за несовместимости между его пакетами и таковыми из Debian, говоря, что Ubuntu слишком далеко отклонился от Debian Sarge, чтобы остаться совместимым. 
Ubuntu сосредотачивается на удобстве и простоте использования, включает широко распространенное использование утилиты sudo, которая позволяет пользователям выполнять администраторские задачи, не запуская опасную сессию суперпользователя. Ubuntu имеет развитую интернационализацию, в том числе – неплохую поддержку русского и украинского языков. 
Ubuntu основан на системе рабочего стола GNOME, который слабо распространен в нашем регионе, имеет достаточный диапазон современных настольных приложений, включая OpenOffice.org, web-браузер Mozilla Firefox и растровый графический редактор GIMP. Есть также версии Ubuntu с рабочим столом KDE, который наиболее распространен в Украине и Росии. В целом, дистрибутив достаточно приятен в использовании (если не учитывать удивительное цветовое оформление дистрибутива). 
Диски Ubuntu не только бесплатны, но и могут быть бесплатно доставлены (однако отсутствует лицензия, которая позволила бы защититься от проверок на лицензионность). Отсутствует коммерческая поддержка Ubuntu в Украине. Положительным моментом является то, что разработчики Ubuntu, несмотря на старания, не отошли далеко от Debian GNU/Linux и можно использовать дебиановские репозитории ПО. Однако причин использовать Ubuntu взамен Debian все равно не видно. Весьма перспективной разработкой выглядит LiveCD дистрибутв от комманды русских разработчиков - Runtu. Он представляет собой сборку дистрибутива Xubuntu, подготовленную специально для использования на маломощных компьютерах. Создатели этого проекта тщательно подобрали, предустановили и настроили все необходимое для комфортной работы на компьютере офисного предназначения, сохранив при этом компактность и быстродействие дистрибутива на должном уровне.