Linux VS Windovs

1. Введение.

        Данная работа написана с целью  изучения и сравнения двух  принципиально различных операционных  систем – Windows и Linux. Изначально их различие основано на использовании разных платформ. Для Windows такой платформой является система MS DOS, остатки которой по – прежнему присутствуют где-то за кадром в начальный момент загрузки (ведь система BIOS была перенесена на новую ОС без изменений), а для Linux основой стала профессиональная система Unix. Сейчас вполне можно говорить о появлении новых систем, которые вполне  могут составить достойную конкуренцию для мощного и популярнейшего программного  монстра, созданного компанией Microsoft – системы Windows. Рассматриваемая в данной работе ОС Linux является профессиональной системой, сумевшей шагнуть на компьютеры более или менее опытных пользователей. Это произошло благодаря использованию удобного графического интерфейса, который каждый пользователь может сформировать по своим предпочтениям на той или иной программной основе, а также благодаря возможности выбора наиболее дружелюбного и удобного для него дистрибутива и тому, что интерфейс системы так или иначе сформирован в соответствии с общепринятыми стандартами.

          Таким  образом, можно сказать, что  современный пользователь обрел  ощутимую  свободу выбора и доступ к по-настоящему профессиональной программной основе, работа с которой прежде была привилегией профессионалов, обладающих очень мощной аппаратной базой. Обладая необходимой для сравнения информацией, можно сделать вывод о том, какая система окажется оптимальной для использования на конкретной машине для выполнения определенных задач. В работе приводится примерное «поведение» двух ОС и их возможности в различных аспектах обработки информации, её защиты и обмена данными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основная  часть.

 

1.1 История  развития рассматриваемых ОС.

 

1.1.1 Возникновение ОС Linux.

Вместе с новой системой на базе UNIX зарождалась и концепция «коллективного программирования» - после того, как 5 октября 1991 года «отец- основатель» Linux, Линус Торвальдс, предложил всем желающим присоединиться к разработке проекта. Число программистов-энтузиастов быстро росло, и версии проекта сменяли одна другую, пока в 1994 году не вышла первая официальная версия системы – 1.0.

    Успех проекта  в том, что новая ОС дала возможность перенести дорогостоящие системы на более дешевую аппаратную базу. Эта система переняла производительность и надежность, свойственные ОС UNIX, недоступной для многих программистов по причине недостатка средств. Новые «обитатели» системы вкладывали свое время и квалификацию в развитие проекта.

    Вдобавок Linux , как и большая часть ПО для неё, распространяется на свободных условиях, зачастую - бесплатно. Однако в дома простых

пользователей система  не спешила по причине изначальной сложности установки, настройки и использования, но зато сформировалась, как истинно профессиональная.

    За последнее  же время появилась графическая  подсистема X Window и множество «графических оболочек» (Gnome, KDE, IceWM, Window Marker), использующих устоявшиеся стандарты пользовательского интерфейса(Windows, Macintosh). Так что тонкости использования и настройки ОС становятся всё доступнее для более или менее опытного пользователя.

     А  ПО (офисные пакеты, программы для  работы с электронной почтой, графические среды и т. д.) распространяется очень быстрыми темпами.

   Linux - отличное ядро для устройств, требующих сложной логики, что вкупе с бесплатностью и гибкостью позволяет применять ее в качестве основной ОС для КПК, сотовых телефонов, сложных мультимедийных систем (там, где рядовой пользователь даже не заподозрит существование какой-то операционной системы).

    Так что история Linux – это не только история энтузиазма, но и история успеха. И, видимо, у нее еще многое впереди.

    Linux не существует, как единый проект. Есть ядро системы, разрабатываемое  Линусом Торвальдсом и его командой, и есть множество программ, обеспечивающих работу пользователя и управляющих работой ядра. Различные комплектации этого ПО с ядром называются дистрибутивами, различными по степени дружелюбности к пользователю и областью применения. Все дистрибутивы – пакетные, образованы через компиляцию исходных программ, включающих ядро, средства загрузки, системные утилиты и прикладные программы.

1.1.2 История развития Windows.

Основа для создания Windows - это выпущенная компанией Microsoft дисковая операционная система MS DOS, которая была первой ОС компьютеров IBM PC. Появление MS DOS было связано с необходимостью обслуживания файловой структуры.    Именно эта ОС ввела ту файловую систему, которая в основных чертах сохранилась по сегодняшний день. Её особенности, а также появившиеся изменения, будут рассмотрены далее. Без особых изменений осталась и BIOS (базовая система ввода - вывода). Windows, в отличие от своей предшественницы, изначально формировалась как многозадачная и многопользовательская система. 

Нужно отметить, что развитие этой системы происходит несколько  иначе, чем у её подрастающего  конкурента, Linux. Для последней характерны очень ощутимые различия между дистрибутивами. Так же происходят изменения внутри каждого дистрибутива от версии к версии. В то же время в системе Windows изменения появляются лишь с выходом очередной версии программы. Причем иногда эти изменения оказываются не столь значительными и актуальными, а версии системы сменяются столь быстро, что не все из них успевают завоевать популярность и найти своих пользователей. Так, к примеру, произошло с ОС Windows2000, появление

которой прошло практически незамеченным для пользователей, предпочитающих или работать пока с версией Windows’98, или одновременно с установкой более современного оборудования перебираться на Windows XP. Так или иначе, эта система имеет в целом устоявшийся, давно знакомый и привычный графический интерфейс и стандартные пакеты приложений, которые также претерпевают изменения в соответствии с той версией программы, к которой принадлежат.

Подводя итог, можно сказать, что данная система постепенно наращивает мощность и производительность, но больших сюрпризов своим поклонникам  уже не преподносит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          1.2. Файловые системы в Windows

 и Linux.

В представлении данных файловыми системами Windows и Linux есть существенные различия в организации структуры каталогов и дисков, представлении устройств.

 

1.2.1 Структура файловой системы ОС Linux.

 Для Linux «родной» является файловая система ext – одна из реализаций Unix – подобных файловых систем. Эта система имеет несколько реализаций, на данный момент её основными типами считаются ext2 и ext3 (в ext3 добавлена возможность ведения журнала). Как и все файловые системы Unix, ext2 реализует в себе  поддержку обычных (регулярных) файлов, каталогов (директорий),  и файлов устройств.

 

 

 

Регулярные  файлы – обычные файлы с полезной для пользователя информацией (данные, программы). Для каждого пользователя с момента регистрации создается домашний каталог, где в котором он имеет все права.

В Linux используется более сложный способ организации каталогов – с перекрестными ссылками, для поддержки которого требуются специальные ссылочные файлы , или просто ссылки.

Мягкая (символическая) ссылка – специальный тип файла, содержащий только имя реального файла. Она может указывать на файл с другого физического носителя, другой файловой системы и даже другого ПК. Они чем - то похожи на ярлыки вWindows.

Жесткие ссылки существуют в пределах одной ФС (или раздела диска), то есть указывают на индекс файла, его метаданные, в то время как символические ссылки – только на имя. Удаленный файл легко восстанавливается посредством жестких ссылок. По аналогии с      Windows это синхронизированные копии файлов.

Файлы устройств используются для предоставления доступа к устройствам ввода-вывода через интерфейс операций с файлами (открытие, чтение, запись). Каждое устройство Unix-подобных систем представлено специальным типом файла, над которым можно производить операции через системные вызовы. Это нужно для унификации и упрощения написания прикладных программ, совмещения приложений для различных программных платформ. Все файлы устройств расположены в каталоге /dev.

Корневой каталог (/) есть во всех Unix-подобных файловых системах. Он необходим для использования нескольких дисков внутри одного дерева каталогов, как единого диска. Защищает файловую систему от переполнения.

     

 

 

 

 

1.2.2 Файловые системы, используемые в Windows.

На компьютере, работающем под управлением Windows XP, можно выбрать для раздела диска одну из трех файловых систем: NTFS, FAT или FAT32.  NTFS следует признать наилучшей файловой системой.

NTFS — более мощная файловая система, чем FAT и FAT32 В ее состав входят возможности, необходимые для обслуживания Active Directory, а также другие важные функции обеспечения безопасности. Только NTFS позволяет использовать такие средства, как Active Directory и система безопасности на основе доменов.

Разделы легко преобразуются в  формат NTFS. При таком преобразовании все данные в разделе сохраняются (в отличие от процедуры форматирования диска в FAT и FAT32). Если требуется управлять доступом к файлам и папкам и организовать поддержку учетных записей с ограниченными правами, необходимо использовать NTFS. В случае файловой системы FAT32 все пользователи будут иметь доступ ко всем файлам на жестком диске, независимо от типа учетной записи (администратор, ограниченные права или стандартные права). NTFS лучше всего подходит для работы с большими дисками. (Ей немного уступает в этом отношении файловая система FAT32.)

 При определенных  обстоятельствах может потребоваться  использование файловой системы  FAT или FAT32. Если на компьютере планируется работа как в Windows XP, так и в операционной системе предыдущей версии, необходимо создать основной (загрузочный) раздел жесткого диска в формате FAT или FAT32.

В остальных случаях, когда работа в нескольких операционных системах не планируется, рекомендуется выбрать файловую систему NTFS.

 

1.2.3 Организация файлов файловыми системами Windows

 и Linux.

 

Системы NTFS и ext3 имеют сходный способ организации файлов. Это индексный способ. В индексе файла сгруппированы все метаданные(в Linux он называется inode).

       Метаданные содержат атрибуты файла, которые в разных ФС реализованы в той или иной степени : имя файла, тип файла - директория, устройство или ссылка, размер, права доступа для трех видов пользователей. Это:

        1 – пользователь, владелец файла;

        2 – пользователи  из группы – владельцы;

 

        3 – остальные.

Права для каждой группы обозначают через 3 бита : ‘r’- чтение,’w’-

запись,‘x’- запуск. Например, rwxr-x---. Это значит, что первая группа имеет все права, вторая - только право чтения и запуска, а третья вообще не имеет прав доступа к данному файлу.

       Отличительная  черта Unix- систем – это виртуальные файловые системы. VFS является своеобразным посредником между пользовательскими и статическими приложениями различных типов. Среди используемых в VFS файловых систем могут быть сетевые (NFS,CODA), распределенные (HTTPFS) или временные(tmpfs, romfs), но пользователь работает с файлами, как будто они находятся на локальном диске и являются обычными файлами. NTFS, ext2, ext3 и другие ФС имеют больше схожих черт, чем различий, так что выявить превосходство какой – то одной из них просто невозможно.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Пользовательский интерфейс.

 

1.3.1 Интерфейс командной строки.

        С помощью командной строки  осуществляются почти все операции.                                              В  Linux популярны интерпретаторы командной строки bash, csh, tsh, ash и другие. Не смотря на то, что система Windows является графической, работа в режиме командной строки бывает необходима.

Для использования командной  строки в графическом режиме разработаны  специальные программы – эмуляторы. Использование эмулятора на практике чаще всего удобно для восстановления системы после сбоев (редактор vi – для коррекции конфигурационных файлов), для установки IP – адреса компьютера и т. п.

 

1.3.2 Графический интерфейс Linux.

Общие принципы построения.

         Система X Window для ОС Linux построена на модели клиент – сервер, но как бы в перевернутом виде, т.к. Х – сервер запускается на компьютере пользователя и обеспечивает вывод изображения на монитор. Сама по себе запущенная система выглядит на мониторе, как серый экран с крестиком курсора. Роль Х – сервера в том, чтобы доставить графику видеоадаптеру и передать сообщения о событиях от аппаратной части своим клиентам, коими являются, например, графический редактор GIMP, текстовый редактор Open Office.org, эмулятор терминала xterm и другие.

          Ещё  два важных компонента графического  интерфейса – библиотека графических  функций X-lib и менеджер окон, который управляет другими клиентами и обеспечивает возможность запуска других приложений, а также выполнение всех операций с окнами: прорисовку рамок, меню, иконок, полос прокрутки и др. элементов окна.

Система всегда запускается  с правами суперпользователя, т.к. ей требуется доступ к аппаратным устройствам. Запуск системы осуществляется в графическом или в текстовом режиме. Причем предпочтительнее именно ручной запуск из командной строки, т.к. в графическом режиме пользователь не может полностью контролировать процесс, и если его не удовлетворит результат настройки, коррекция будет достаточно трудоемкой.