Реферат - Linux. 1. Общая информация о os linux 3 Что такое Linux 3 История создания Linux. 4
 Скачать 2.13 Mb.
|
|
Титульник СодержаниеВведение 2 1.Общая информация о OS Linux 3 1.1.Что такое Linux? 3 1.2.История создания Linux. 4 1.3.Основные характеристики Linux. 6 2.Сравнительная характеристика 9 2.1.Популярные дистрибутивы Linux. 9 2.2.Сравнение с Windows и MacOS 12 Заключение 17 Список использованной литературы 18 ВведениеВремена меняются. Ещё недавно, при слове «Linux» воображение рисовало что-то неизведанное, загадочное, являющееся уделом бородатых компьютерных специалистов-гуру. Новичков пугали сложностью установки и настройки Linux, терминальными командами, проблемами с оборудованием. Развитие компьютерной техники, программного обеспечения происходит семимильными шагами, и сегодня операционная система Linux прочно завоевывает позиции на настольных компьютерах, ноутбуках и даже нетбуках. Актуальность темы состоит в том, что существует огромное количество операционных систем Linux, каждая из которых предлагает то либо другое преимущество. Различные варианты ОС могут затруднить выбор и забрать немалое количество времени для поиска необходимой именно под отдельные задачи пользователей. Процесс установки современных дистрибутивов Linux максимально облегчён и ненамного сложнее, а иногда и проще, установки той же Windows. Современные дистрибутивы поддерживают всё больше и больше оборудования, интерфейсы с использованием визуальных эффектов Compiz и Beryl ничем не уступают интерфейсу Aero в Windows. Помимо всего сказанного, у Linux есть ещё одно ставшее весомым после нашумевшей истории с Александром Поносовым преимущество - её идеология свободного распространения. Цель: «Исследование OS Linux, ее преимуществ и недостатков, также отличий от других операционных систем». Задачи: Найти ответ на вопрос «Что такое Linux?». Рассмотреть историю его возникновения. Сравнить Linux с другими системами. Изучить особенности и возможности Linux. Общая информация о OS Linux Что такое Linux? Операционная система Linux работает почти на всех серверах в интернете. При этом Linux — это не название какой-то одной операционной системы, а общее название для сотен систем. Linux — это одновременно две вещи: Название ядра операционной системы (то есть центральный модуль, который отвечает за базовые возможности системы). Название семейства операционных систем, в которое, по разным подсчётам, входит от 500 до 600 операционок для разных задач. Ядро Linux — это то, что разработал программист Линус Торвальдс, когда хотел получить основные возможности UNIX, но без ограничения на коммерческое использование. Ядро операционной системы отвечает за её базовые команды и операции, которые она умеет делать: - управление памятью — выделить место программе, ограничить, очистить; - управление процессами — запустить, дать ресурсы, убить; - управление железом — в ядро встроены драйверы для некоторого набора оборудования, чтобы операционка сразу работала на железе; - обмен информацией между процессами, службами и программами — чтобы программы могли отправлять запросы в интернет, писать данные на диск, читать с диска, запускать друг друга, обращаться к системе и т. д. Ядро практически не видимо для пользователя, его нельзя «открыть», у него нет видимых для пользователя окон и кнопок. В ядро даже нельзя ввести команду с клавиатуры. Это как рептильный мозг человека: у нас нет к нему осознанного доступа, и мы не можем остановить себе сердце силой мысли, но благодаря этому «ядру» у нас бьётся сердце. История создания Linux. Становление Linux началось в 1991 году, когда студент Хельсинского Университета (Финляндия) Линус Торвалдс (Linus Torvalds) разработал компактное самодостаточное ядро для процессора 80386 (см. рис. 1). Целью было создание для персонального компьютера ядра совместимого с Unix.  Рисунок 1 – Процессор «intel 80386» Первоначально Linux создавался Линусом как хобби. Его вдохновила операционная система Minix - маленькая UNIX-система, созданная Энди Танненбаумом (Andy Tanenbaum), и впервые Linux обсуждался по компьютерной сети в рамках USENET в группе новостей сотр.os.minix. В этих обсуждениях, прежде всего, принимали участие пользователи Minix из учебных и научных заведений, которым хотелось чего-то большего, чем Minix. Название Linux проект получил не сразу. Изначально он назывался Freax как гибрид английских слов free (бесплатный, свободный) и freak (чудной) с окончанием X, однако, когда Линус Торвальдс выкладывал код на сервере, проект получил свое окончательное имя и логотип (см. рис. 2).  Рисунок 2 - Пингвин Tux — символ Linux Первую "официальную" версию Linux 0.02 Линус объявил 5 октября 1991 года. В это время Linux уже мог выполнять оболочку bash (Bourne Again Shell) и компилятор gcc (GNU C Compiler), но, кроме этого, работало немногое. Никакие вопросы поддержки работы с пользователем, документирования, тиражирования и т. п. даже не обсуждались. Исходный код был помещен в Internet, где к нему получили свободный доступ тысячи пользователей. Гибкость новой разработки и ее независимость от платформ определили ее дальнейшее развитие. Как в любой ОС, разработчики Linux уделяли основное внимание ядру системы. Под ядром понимается привилегированный модуль системы, обеспечивающий управление всеми ее ресурсами и имеющий прямой доступ к оборудованию. Создание ядра Linux началось с нуля и в результате постоянных изменений, вносимых различными разработчиками, система обрела свой современный вид. Основные характеристики Linux. В силу того, что исходные коды Linux распространяются свободно и общедоступны, к развитию системы с самого начала подключилось большое число независимых разработчиков. Благодаря этому на сегодняшний момент Linux — самая современная, устойчивая и быстроразвивающаяся система, почти мгновенно вбирающая в себя самые последние технологические новшества. Она обладает всеми возможностями, которые присущи современным полнофункциональным операционным системам типа UNIX. Приведем краткий список этих возможностей. - Реальная многозадачность Все процессы независимы; ни один из них не должен мешать выполнению других задач. Для этого ядро осуществляет режим разделения времени центрального процессора (ОС с разделением времени — time-sharing system), поочередно выделяя каждому процессу интервалы времени для выполнения. Это существенно отличается от режима «вытесняющей многозадачности», реализованной в Windows 95, когда процесс должен сам «уступить» процессор другим процессам (и может сильно задержать их выполнение). - Многопользовательский доступ Linux — не только многозадачная ОС, она поддерживает возможность одновременной работы многих пользователей. При этом Linux может предоставлять все системные ресурсы пользователям, работающим с хостом через различные удаленные терминалы. Поддерживается система виртуальных консолей, под каждой из которых можно запустить свой терминал. - Свопирование оперативной памяти на диск Свопирование оперативной памяти на диск позволяет работать при ограниченном объеме физической оперативной памяти; для этого содержимое некоторых частей (страниц) оперативной памяти записываются в выделенную область на жестком диске, которая трактуется как дополнительная оперативная память. Это несколько снижает скорость работы, но позволяет организовать работу программ, требующих большего объема ОЗУ, чем фактически имеется в компьютере. В принципе, эта технология аналогична идее виртуальной памяти за тем лишь исключением, что своппинг(см. рис. 3) включается только тогда, когда в ОЗУ начинает не хватать свободного места. Дkя этого на диске, куда установлена Linux создается отдельный swap-раздел (/swap).  Рисунок 3 – Свопирование информации на диск - Загрузка выполняемых модулей «по требованию» Ядро Linux поддерживает выделение страниц памяти по требованию, при котором только необходимая часть кода исполняемой программы находится в оперативной памяти, а не используемые в данный момент части остаются на диске. - Совместное использование исполняемых программ Если необходимо запустить одновременно несколько копий какого-то приложения (либо один пользователь запускает несколько идентичных задач, либо разные пользователи запускают одну и ту же задачу), то в память загружается только одна копия исполняемого кода этого приложения, которая используется всеми одновременно исполняющимися идентичными задачами. - Общие библиотеки Библиотеки — наборы процедур, используемых программами для обработки данных. Существует некоторое количество стандартных библиотек, используемых одновременно более чем одним процессом. В старых системах такие библиотеки включались в каждый исполняемый файл, одновременное выполнение которых приводило к непродуктивному использованию памяти. В новых системах (в частности, в Linux), обеспечивается работа с динамически и статически разделяемыми библиотеками, что позволяет сократить размер отдельных приложений. - Динамическое кеширование диска Кеширование диска — это использование части оперативной памяти для хранения часто используемых данных с диска, что существенно ускоряет доступ к часто используемым программам и задачам. Пользователи MS-DOS работают со SmartDrive, который резервирует фиксированные области системной памяти для кеширования диска. Linux использует более динамичную систему кеширования: память, зарезервированная под кеш, увеличивается, когда память не используется, и уменьшается, если системе или процессу пользователя требуется больше памяти. - Возможность запуска исполняемых файлов других ОС Linux не является первой в истории операционной системой. Для ранее разработанных ОС, включая DOS, Windows 95, FreeBSD или OS/2, разработана масса различного, в том числе очень полезного и очень неплохого программного обеспечения. Для запуска таких программ под Linux разработаны эмуляторы DOS, Windows 3.1 и Windows 95. Более того, фирмой Vmware разработана система «виртуальных машин», представляющая собой эмулятор компьютера, в котором можно запустить любую операционную систему. Имеются аналогичные разработки и у других фирм. ОС Linux способна также выполнять бинарные файлы других Intel-ориентированных Unix-платформ, соответствующих стандарту iBCS2 (intel Binary Compatibility). - Работа на разных аппаратных платформах Хотя ОС Linux первоначально была разработана для ПК на базе Intel 386/486, сейчас она может работать на всех версиях Intel-овских микропроцессоров, начиная с 386 и кончая многопроцессорными системами на Pentium. Так же успешно Linux работает на различных клонах Intel от других производителей; в Интернете встречаются сообщения о том, что на процессорах Athlon и Duron от AMD Linux работает даже лучше, чем на Intel. Сравнительная характеристика Популярные дистрибутивы Linux. - Ubuntu Неизменным лидером за последние несколько лет остается дистрибутив Ubuntu, разработанный компанией Canonical. Этот дистрибутив основан на Debian и существует с 2004 года. У Ubuntu есть версия для настольных компьютеров, а также для серверов. Компания Canonical и сообщество выпускают редакции дистрибутива почти со всеми популярными окружениями рабочего стола. За время развития дистрибутива в сети накопилось множество обучающих материалов, инструкций и решений для возможных проблем. Это лучший дистрибутив для домашнего использования и рабочих станций (см. рис. 4).  Рисунок 4 – Ubuntu Debian В отличие от Ubuntu этот дистрибутив развивается только сообществом и существует с 1995 года. Именно на нём основывается Ubuntu. Debian ещё более стабилен чем Ubuntu, потому что новые версии выходят примерно раз в два года, а поддержка старых версий длиться на протяжении примерно пяти лет. Этот дистрибутив больше подходит для серверов. Там, чаще всего, нужна стабильность, а не новизна программного обеспечения, однако на домашних компьютерах его тоже можно использовать. Поскольку система Ubuntu основана на Debian, то все программы работающие в ней, скорее всего, будут работать и в Debian. Но получить их будет немного сложнее. Некоторым пользователям Debian показался более сложным в настройке по сравнению с Ubuntu. И конечно, более старое, но стабильное программное обеспечение не преимущество при использовании на рабочей станции. Лучший дистрибутив, но для сервера (см. рис. 5).  Рисунок 5 – Debian CentOS Дистрибутив CentOS менее популярен чем предыдущие версии ОС. Если Debian время от времени используется в качестве рабочей системы, то CentOS, как и Red Hat, на исходном коде которого он, до недавнего времени, был основан, предназначены для серверов. Сейчас на CentOS много чего работает. Но в 2021 году в компании Red Hat решили превратить CentOS в полигон для новых возможностей, которые потом появятся в коммерческом дистрибутиве Red Hat. Поддержка CentOS 8 прекратится 31 декабря 2021 года, CentOS 7 - в 2024 году. После этого будет существовать только CentOS Stream, которая использует систему rolling релизов. Таким образом, изменения сначала попадают в CentOS Stream, тестируются, и только затем на основе этого дистрибутива строится Red Hat Enterprice Linux. Тогда как раньше всё было наоборот. В таких условиях нельзя рекомендовать использовать CentOS для новых серверов, однако на всё ещё остаётся популярной (см. рис. 6).  Рисунок 6 – CentOS Linux Mint Дистрибутив Linux Mint существует с 2006 года и основывается на LTS выпусках Ubuntu. Дистрибутив имеет фиксированный график релизов. Каждый следующий релиз выходит спустя какое-то время после выпуска LTS версии Ubuntu. Он больше ориентирован на новичков в мире Linux и делает настройку системы проще (см. рис. 7).  Рисунок 7 – Linux Mint Сравнение с Windows и MacOS Операционная система – это комплекс сопровождающих работу компьютера взаимосвязанных программ, которые управляют его работой и обеспечивают запуск и выполнение всех процессов. Основная причина, делающая использование ОС необходимой, заключается в том, что для поддержания работоспособности ПК необходимо единовременно выполнять множество низкоуровневых операций, количество которых исчисляется сотнями и даже тысячами. Какая операционная система лучшая? Windows Семейство закрытых (или как еще говорят — проприетарных) операционных систем, разрабатываемых компанией Microsoft (см. рис. 8). В настоящее время, если верить статистическим данным, под управлением данной ОС находится около 85% домашних компьютеров, ноутбуков и планшетов, причем позиции ее, вопреки прогнозам некоторых экспертов, только усиливаются. Об этом свидетельствует впечатляющий результат в покупке лицензионных копий.  Рисунок 8 – OS Windows Mac OS Проприетарная операционная система с закрытым исходным кодом, основанная на Unix (см. рис. 9). Разрабатывается компанией Apple как сопутствующее программное обеспечение для их компьютеров и ноутбуков. Устройства других производителей, согласно пользовательскому соглашению, использовать данную систему права не имеют. Начиная с версии 10.6, системой поддерживаются только процессоры марки Intel, хотя ранее работа велась еще и с PowerPC.  Рисунок 9 – MacOS Стоимость лицензии Последняя версия системы Windows (11) поставляется в двух вариациях – обычной и Pro. Первая стоит в магазине Microsoft около 9 тысяч рублей и поддерживает все необходимые для домашнего компьютера функции. Вторая (Pro версия) на 4 тысячи рублей дороже, чем базовая, и предоставляет расширенный функционал, включающий шифрование данных, доступ с одного компьютера сети на другой и прочее. Mac OS по умолчанию идет в комплекте с компьютерной техникой от Apple, поэтому считается бесплатной. Но если сравнить по денежным средствам, стоимость продукции Apple существенно выше, чем у аналогичных по мощности компьютеров. С другой стороны, все последующие обновления этой системы не будут стоить ни копейки, а это большой плюс (раньше, до версии 10.9, приходилось платить в App Store 20-30$). Linux полностью бесплатная система, в основном построенная на открытом программном обеспечении, благодаря чему к ее использованию все чаще прибегают крупные компании, у которых в пользовании находится несколько десятков или даже сотен компьютеров. Поддерживаемое программное обеспечение Здесь речь пойдет о сторонних программах и утилитах (если точнее, об их количестве), которые способны запускаться и функционировать в среде той или иной операционной системы. Ведь – зачем нужна система, при помощи которой нельзя выполнить поставленные задачи? Microsoft Windows – самая распространенная система для домашних и офисных компьютеров, поэтому большинство производителей софта разрабатывает версии своих программ именно под эту операционную систему, иногда даже забывая включить в список поддерживаемых другие платформы. Особенно это касается разработчиков индустрии компьютерных игр, которые не хотят тратить время, перенося свои проекты на Linux или Mac OS. Подавляющее большинство программ платное, однако, в интернете есть достаточно свободно распространяемого софта на любой вкус – текстовые редакторы, браузеры, антивирусы и прочее. Mac OS хоть и отстает по количеству доступных программ от операционной системы Windows, но тем не менее, предоставляет их в достаточном количестве. Работа с графическими программами, редактирование видео и аудио, Web-разработка и так далее, в общем, все чего душа пожелает. К сожалению, по умолчанию устанавливать программы можно только через AppStore, а это может оказаться проблемой для пользователей с медленным или вообще отсутствующим интернетом. К Linux системам с каждым годом все меньше претензий в плане доступности софта. Самые необходимые утилиты обычно включаются в установщик и уже доступны для использования. К тому же, по-прежнему ведется поддержка самого старого железа (тогда как на ту же Windows 7 уже трудно установить драйвера старых материнских плат, сетевых адаптеров и другого оборудования), а подавляющее большинство программ на эту операционную систему распространяется абсолютно бесплатно. Безопасность Вопрос безопасности операционных систем волнует многих пользователей, особенно тех, кто хранит на компьютере важные материалы, личную информацию или проводит денежные расчеты в интернете. Каждая система по-своему справляется с внешними угрозами – одна делает это лучше, а другая, наоборот, хуже. Но какая из них лучшая по этому параметру? Windows самая уязвимая система. Не только потому, что сотрудники Microsoft не очень-то себя и утруждают устранением уязвимостей и созданием заплаток, а еще и по причине ее распространенности. Хакеры и прочие мошенники понимают, что данной системой пользуется наибольшее количество людей, и направляют все усилия на разработку вредоносного ПО под эту оболочку. Поэтому любой владелец ПК с установленной операционной системой Windows должен позаботиться об установке надежной антивирусной программы и заменить стандартный системный файерволл на более эффективный. Linux относится к Unix системам, а это значит, что проколы и проблемы здесь очень редкое явление. Конечно, защититься от фишинговых страниц и прочих “разводок” у пользователей не получится, зато про различные эксплойты, кейлоггеры и всплывающие блокираторы можно забыть. Также присутствует возможность шифрования данных. Однако для этого пользователь должен обладать определенными навыками. Но в целом система считается безопасной. Mac OS по праву можно считать самой безопасной из всех перечисленных операционных систем, недаром за ее взлом хакерские сайты назначают внушительную награду. Благодаря шифрованию (включается в настройках защиты и безопасности) и четкому распределению файлов на системные и пользовательские, вирусы просто не могут прижиться в этой среде. К тому же, новые версии Mac OS были полностью переписаны и не имеют совместимости с Mac OS Classic, что добавило злоумышленникам еще больше проблем. ЗаключениеВ современном мире существует некоторое изобилие операционных систем, которые продолжают развиваться и по сей день. Нередки случаи установления нелицензионных ОС. Связанно это с тем, что большинство операционных систем являются платными и пользователи находят более простые решения, как скачать, к примеру, Windows из Интернет или сделать копию установочного диска у друга. Решением этой проблемы может стать использование полностью свободной ОС семейства Linux. Программного обеспечения, входящего в Linux, вполне достаточно для обучения в школах, которое по возможностям не уступает своим платным аналогам. Использование OC Linux так же экономически выгодно для школ, которые не имеют своего бюджета и финансируются на муниципальном или городском уровне. То, что зарождалось как программа для подключения к университетскому компьютеру, превратилось в самый грандиозный проект мира свободного программного обеспечения. Сегодня по данным Евросоюза, стоимость разработки ядра Linux с нуля при коммерческом подходе, составляет более одного миллиарда евро. Модель коллективной разработки СПО доказала свою жизнеспособность. Для многих оказалось открытием, возможность достойной конкуренции разработки кучки энтузиастов против продуктов транснациональных корпораций с многомиллиардными оборотами. Linux в очередной раз, доказал, что деньги в этом мире не главное, и добрая воля человека способна на великие свершения. Список использованной литературыСравнение Linux, Windows, MacOS [Электронный ресурс] – URL: https://www.dz-techs.com/ru/linux-vs-mac-vs-windows-operating-system (Дата обращения 29.01.2023) Колисниченко, Д.Н. Linux. Полное руководство / Д.Н. Колисниченко, Аллен, Питер В.. - М.: СПб: Наука и Техника, 2007. - 784 c. Лучшие дистрибутивы Linux [Электронный ресурс] – URL: https://timeweb.com/ru/community/articles/luchshie-distributivy-linux (Дата обращения 29.01.2023) Валади, Дж. 100% самоучитель Linux / Дж. Валади. - М.: Технолоджи-3000, 2018. - 336 c. Linux против MacOS [Электронный ресурс] – URL: https://club.dns-shop.ru/blog/t-57-tehnologii/62906-linux-protiv-macos-poedinok-unikalnyih-os/ (Дата обращения 29.01.2023) Роббинс, А. Linux: программирование в примерах / А. Роббинс. - М.: КУДИЦ-Образ, 2018. - 611 c. Сражение Linux и Windows [Электронный ресурс] – URL: https://habr.com/ru/post/541730/ (Дата обращения 29.01.2023) Кюнель Samba: интеграция Linux/Unix-компьютеров в сети Windows / Кюнель, Йенц. - М.: Мн: Новое знание, 2016. - 399 c. |