Что такое операционная система Linux в частности и её сравнительный анализ с другими ОС

28

План:

Введение……………………………………………………………………………………………...…. стр.2-3

1. История развития и версии Linux………………...…….………..…………………..…....…...... стр.4

     1.1. История создания операционной системы Linux…….………..…………………..…...…...… стр.5

     1.2. Дальнейшие события/развитие…….………..………………………………………..……....… стр.6

     1.3. Числа A,B,C,D…….………..……………………………..…………………………..…...…...… стр.7

     1.4. Версии и их Сопроводители…….………..………………………………………..…...……..… стр.8

2. Ключевые черты, преимущества и сравнительные характеристики Linux..………...…...… стр.9-10

     2.1. Преимущества Linux перед UNIX……………………………...…….………..………...…...… стр.11

     2.2. Таблица сравнения ОС Windows NT OS/2 и Linux……………….………..………...…...… стр.12-13

3. Программные характеристики Linux………...………...……………….………..………...…...… стр.14

     3.1. Языки программирования и утилиты………...……………………….………..………...…...… стр.14

     3.2. Система X Window………...………………………………...…………………..………...…...… стр.15-16

     3.3. Работа в сети………………...………………………………...…………………………...…...… стр.17

     3.4. Интерфейс с Ms-DOS….……...……………………………...…………………………...……… стр.18

     3.5. Другие приложения…………...……………………………...…………………………...……… стр.19

4. Будущее Linux…...…………………...…………………………...…………………………...……… стр.20

     4.1. Причины успеха и бурного развития Linux…………...……………………………...………… стр.20-22

     4.2. Что мешает распространению Linux?    …………………………………………………………стр.23-25

Заключение  ……………………………………………………………………………………...……… стр.26

Литература   ………………………………………………………………………………………...……стр.27

Приложения  …………………………………………………………………………………………...…стр.28

Введение

           Операционная система Linux, как система с открытыми исходными текстами представляет из себя идеальную платформу для обучения будущих специалистов по информационным технологиям, так как даёт им возможность понять основы своего функционирования. Более того, эта бурно развивающаяся система уже предлагает полные решения для построения ИТ-инфраструктуры образовательных учреждений и широко используется в этой среде.

            Linux распространяется свободно, поэтому позволяет учебным заведениям сократить расходы на покупку программного обеспечения, более того, при квалифицированном использовании Linux могут значительно сократиться и расходы на обслуживание, и поддержку информационной системы.

            Государственные организации и образовательные учреждения по всему миру являются главными двигателями распространения OC Linux и открытого ПО. В сентябре 2010 года и наша школа стала участником Всероссийского проекта «Разработка и апробация пакета свободного программного обеспечения для общеобразовательных учреждений Российской Федерации».

            Д.А.Медведев отметил: «Разработка собственных свободных программных продуктов имеет для нас стратегическое значение, так как обеспечивает нашу относительную независимость в этой сфере. Если Россия не будет независимой в области программного обеспечения, то все остальные сферы, в которых мы хотим быть независимыми и конкурентоспособными, окажутся под угрозой».

             Программное обеспечение с закрытым кодом (таких как Windows) не может гарантировать безопасность в случае его применения в государственных учреждениях. Разработчики такого программного обеспечения находятся за рубежом, соответственно, покупая их продукцию, мы, фактически, кормим иностранного производителя. Вдобавок к этому, нам неизвестно, что он прописывает в исходных кодах своего софта. Открытое программное обеспечение полезно и выгодно, однако перейти на него полностью удастся вряд ли. Кроме того, одним из недостатков является недостаточное количество специалистов, работающих с этим типом программного обеспечения. И поэтому задача образовательного учреждения состоит в том, чтобы дать основы работы в операционной системе открытого типа – Linux.

              Во все школы России в 2007 года в рамках реализации приоритетного национального проекта «Образования» был получен базовый пакет с лицензионным программным обеспечением: «Первая помощь 1.0», со сроком действия электронных ключей до декабря 2010 года. Как выжить школам после декабря 2010 года? Ведётся нешуточная борьба с пиратством. Парк компьютеров ежегодно увеличивается, а на один компьютер, если устанавливать лицензионную операционную систему, потребуется не менее 350$, а это только на 1 компьютер! Парк компьютеров ежегодно увеличивается и на сегодняшний день достигает 40 штук. Если подсчитать, то сумма будет не маленькой! А эти деньги можно использовать на более нужные для школы вещи. На помощь может прийти свободно распространяемая операционная система Linux, а также пользовательских приложений для неё.

Цель работы.

Возможно ли внедрение свободного программного обеспечения на базе операционной системе Linux в учебный процесс школы.

Задачи работы.

1.       Рассмотреть все положительные и отрицательные стороны операционных систем семейства Windows.

2.       Рассмотреть все положительные и отрицательные стороны операционных систем семейства Linux.

3.       Провести сравнительный анализ программ работающих под управлением операционной системы Linux.

История развития и версии Linux

Начало проекту было положено в 1991 году. К тому времени проект GNU уже создал множество составляющих для свободной операционной системы, но их ядро GNU Hurd ещё не было готово. BSD-системы в то время не могли быть использованы по юридическим причинам, связанным с использовавшимися лицензиями. Поэтому пустующее место ядра для свободной ОС заняло ядро Linux и, несмотря на ограниченную функциональность ранних версий, привлёк к себе множество разработчиков и пользователей.

В апреле 1991 года 21-летний студент Хельсинкского университета Линус Бенедикт Торвальдс начал работу над некоторыми механизмами операционной системы. Он начал с эмулятора терминала и планировщика задач. 25 августа 1991 года Линус поместил сообщение в группу новостей comp.os.minix, в котором сообщал о том, что через несколько месяцев сделает бесплатную ОС на основе Minix для клонов процессоров 386/486 с многозадачной файловой системой.

История создания операционной системы Linux

28 декабря 1968 г. в обычной финской семье Нильса и Анны Торвальдс родился сын Линус. Любимыми предметами Линуса всегда были математика и физика. Ему нравились точные науки, дающие возможность поломать голову над решением той или иной задачи. Ему было интересно пообщаться на математические темы, а также поиграть с калькулятором – одним из главных рабочих инструментов дедушки Лео – профессора статистики в Университете Хельсинки. Примитивный калькулятор – все, что Линусу тогда было нужно для счастья. В 1981 г. дедушка-профессор купил Commodore VIC-20. И в возрасте 10 лет он начал увлекаться программированием, активно работая на домашнем компьютере.

В 1989 г., когда Линус готовился поступить в университет, на конференции ассоциации Usenix в Торонто представители корпорации AT&T объявили о новой системе цен на UNIX System V: около 40 тыс. долл. в расчете на один процессор (7,5 тыс. долл. для учебных заведений). Это были очень большие деньги. Профессор Амстердамского университета Эндрю Таненбаум в ответ на это занялся написанием Minix-усеченной версии UNIX, способной работать на ПК.

Чтобы досконально изучить Minix, Линусу Торвальдсу понадобилось не больше месяца. Он уже был постоянным читателем технических конференций. ОС Таненбаума была чем-то вроде учебного пособия по миру UNIX. Поэтому в ней было много ограничений. Это не могли исправить ни патчи, ни дополнительные программы. Линуса раздражали в Minix многие вещи, но больше всего – эмулятор терминала, сделанный просто ужасно. Уже привыкший все нужные программы писать для себя самостоятельно, Торвальдс взялся за разработку нормального терминала.

Самодельный эмулятор терминала быстро обрастал наворотами. Когда он, наконец, был готов, Линус решил разбавить его новыми возможностями. Например, функциями upload и download. Для этого требовалось написать драйвер дисковода, а для него, в свою очередь – создать файловую систему. Сложная, трудоемка работа, но закаленному ночными посиделками программисту нравилось решать такие задачи. И процесс пошел.

Так как в университете весной 1991 г. делать было, в общем-то, нечего, Линус целыми днями не выходил из своей комнаты. От написания файловой системы его отвлекали разве что сон и иногда еда. Через несколько недель проект, первоначально задуманный как продвинутая терминальная программа, уже больше напоминал целую операционную систему. Когда автор понял, что зашел слишком далеко, останавливаться было уже поздно. Линус Торвальдс вообще был не из тех, кто мог бросить все на полпути.

Дальнейшие события были следующими:

17 сентября 1991 года появилась Linux версии 0.01 (10 239 строк кода).

5 октября 1991 года появилась Linux версии 0.02.

В декабре 1991 года появилась Linux версии 0.11.

19 января 1992 года послали первое сообщение в группу новостей alt.os.linux.

31 марта 1992 года создана группа новостей comp.os.linux.

В апреле 1992 года появилась Linux версии 0.96, в которой стало возможно запустить графический сервер X Window System.

Весь 1993 и начало 1994 года выходили 15 тестовых релизов версии 0.99 (в июле 1993 года введено понятие BogoMips).

14 марта 1994 года появилась Linux версии 1.0.0 (176 250 строк кода).

В март 1995 года появилась Linux версии 1.2.0 (310 950 строк кода).

9 мая 1996 года выбран символ Linux - пингвин Tux. Вот собственно как он выглядит:

9 июня 1996 года появилась Linux версии 2.0.0 (777 956 строк кода).

25 января 1999 года появилась Linux версии 2.2.0, изначально довольно недоработанной (1 800 847 строк кода).

4 января 2001 года появилась Linux версии 2.4.0 (3 377 902 строк кода).

18 декабря 2003 года появилась Linux версии 2.6.0 (5 929 913 строк кода).

Торвальдс продолжает выпускать новые версии ядра, объединяя изменения, вносимые другими программистами, и внося свои. Оно обычно называется «ванильным» (vanilla), то есть это официальное ядро без каких-либо сторонних изменений.

В дополнение к официальным версиям ядра существуют альтернативные ветки, которые могут быть взяты из различных источников. Как правило, разработчики дистрибутивов GNU/Linux поддерживают свои собственные версии ядра Linux, например, включая в них драйверы устройств, которые ещё не включены в официальную версию. На сегодня существует очень много популярных дистрибутивов Linux: Red Hat, Ubuntu, Slackware, Fedora Core, Mandriva, SuSE, Debian, Gentoo, Vixta и многие другие.

Номер версии ядра Linux в настоящее время содержит четыре числа, следуя недавнему изменению в долго используемой до этого политике схемы версий, основанной на трёх числах. Для иллюстрации допустим, что номер версии составлен таким образом: A.B.C[.D] (например, 2.2.1, 2.4.13 или 2.6.12.3).

Число A обозначает версию ядра. Оно изменяется наименее часто и только тогда, когда вносятся значительные изменения в код и концепцию ядра. Оно изменялось дважды в истории ядра: в 1994 году (версия 1.0) и в 1996 году (версия 2.0).

Число B обозначает старшую версию ревизии ядра. Чётные числа обозначают стабильные ревизии, то есть те, которые предназначены для промышленного использования, такие как 1.2, 2.4 или 2.6. Нечётные числа обозначают ревизии для разработчиков, такие как 1.1 или 2.5. Они предназначены для тестирования новых улучшений и драйверов до тех пор, пока они не станут достаточно стабильными для того, чтобы быть включёнными в стабильный выпуск.

Число C обозначает младшую версию ревизии ядра. В старой трёхчисловой схеме нумерации оно изменялось тогда, когда в ядро включались заплатки связанные с безопасностью, исправления ошибок, новые улучшения или драйверы. С новой политикой нумерации, однако, оно изменяется только тогда, когда вносятся новые драйверы или улучшения; небольшие исправления поддерживаются числом D.

Число D впервые появилось в случае, когда смертельная ошибка, которая требовала незамедлительного исправления, была обнаружена в коде ядра 2.6.8, связанного с NFS. Однако было недостаточно других изменений, для того чтобы это послужило причиной для выпуска новой младшей ревизии (которой должна была стать 2.6.9). Поэтому была выпущена версия 2.6.8.1 с единственным исправлением в виде исправления для этой ошибки. С ядра 2.6.11, эта нумерация была адаптирована в качестве новой официальной политики версий. Исправления ошибок и заплатки безопасности теперь управляются с помощью четвёртого числа, тогда как большие изменения выполняются в изменениях младшей версии ревизии ядра (число C).

В то время как Торвальдс продолжает выпускать новые экспериментальные версии, руководство «старыми» стабильными версиями передаётся другим лицам:

Версии и их Сопроводители

2.0              Дэвид Виенхал

2.2              Марк-Кристиан Питерсон (раньше Алан Кокс)

2.4              Марчелло Тозатти

2.6              Эндрю Мортон / Линус Торвальдс

Другими программистами ядра Linux являются Роберт Лав и Инго Молнар.

Опишем кратко стабильные версии Linux, о которых речь шла выше:

Версия 1.0 марта 1994 года поддерживала только машины с одним процессором 386.

В версию 1.2 марта 1995 года добавлена поддержка процессоров Alpha, SPARC и MIPS.

В версию 2.0 июня 1996 года добавлена поддержка других процессоров, а также многопроцессорных систем.

В версию 2.4 января 2001 года добавлена поддержка Plug and Play для шины ISA, процессоров PA-RISC, шин USB и PCMCIA. Поддержка для процессоров Axis Communications ETRAX CRIS и файловой системы Intermezzo были добавлены чуть позже.

В версию 2.6 17 декабря 2003 года добавлены следующие новшества:

встроен uClinux (для микроконтроллеров);

добавлена поддержка для процессоров Hitachi серии H8/300, NEC v850, процессоры для встроенных систем Motorola m68k, новая архитектура доступа к памяти NUMA, поддержка NCR Voyager, технологии Intel hyper threading и PAE;

добавлена поддержка файловой системы XFS SGI;

улучшена поддержка APIC;

увеличено максимальное количество пользователей и групп с 65 000 до более 4 млрд.;

увеличено максимальное количество процессов с 32 000 до 1 млрд.;

увеличено максимальное количество типов устройств с 255 до 4 095 и максимальное количество устройств каждого типа с 255 до более миллиона;

улучшена поддержка 64-битных систем и поддержка разделов размером более 16 Тбайт;

улучшено время реакции для процессов реального времени;

улучшен загрузчик модулей.

Ключевые черты, преимущества и сравнительные характеристики Linux

Linux - UNIX-подобная многозадачная и многопользовательская операционная система для образования, бизнеса, индивидуального программирования, распространяемая свободно на условиях GNU General Public License. В большинстве своём её код написан на языке C и на ассемблере с использованием синтаксиса AT&T.

Что делает Linux столь отличной от других операционных систем? Она была создана и продолжает совершенствоваться и развиваться группой добровольцев. Все желающие приглашаются подключиться к этой работе. Единственное, что требуется – это интерес к семейству UNIX и желание совершенствовать свои навыки в этой среде.

Университеты по всему миру применяют Linux в учебных курсах по программированию и проектированию операционных систем.

Ключевые черты Linux:

       Это многопользовательская операционная система защищённого 32-разрядного режима, в составе которой нет 16-разрядного кода, кроме подпрограммы загрузки.

       Передовая 32- (64- для процессоров Alpha) разрядная подсистема виртуальной памяти.

       Отсутствует ограничение 640 К на оперативную память. Linux может выделить до 3 Гб на процесс, если у Вас есть достаточно виртуальной памяти.

       Система безопасности файлов и процессов пользователя.

       Сетевая система графического интерфейса X Window, отвечающая промышленному стандарту. Запуск приложений через сеть. Возможность работы приложений с многих машин на Вашей рабочей станции одновременно.

       Общие библиотеки (“shared libraries”) для повышения эффективности использования памяти и дискового пространства.

       Прозрачная программная эмуляция математического сопроцессора для машин без него.

       API стиля POSIX.1 с USL- и BSD-расширениями. Перенос почти любого корректно написанного POSIX- или UNIX-приложения является тривиальной задачей.

       Встроенная поддержка протокола TCP/IP и стандартный набор инструментов BSD.

       Широкий спектр WWW-инструментов.

       Клиент и сервер NFS - стандартной сетевой файловой системы UNIX.

       Сервер SAMBA SMB для LAN Manager и клиентов Windows for Workgroups.

       Сервер MARS_NWE клона Netware для использования в сетях IPX.

       Сервер Netatalk AppleTalk для использования в сетях AppleTalk.

       Клиент и сервер SMTP (e-mail), включая поддержку MIME.

       Программное обеспечение для UUCP - протокола старого стиля для эффективного хранения и маршрутизации сетевой информации.

       SLIP и PPP для работы с Интернетом через аналоговые и цифровые модемы.

       Широкий ряд сетевых высокопроизводительных драйверов.

       Драйверы для звуковых плат и приводов CD-ROM.

       Эмулятор DOS.

       Практически бесплатная система. Лицензия позволяет не только копировать и распространять программное обеспечение, но и предоставляет исходные тексты.

       Действительно надёжная система, шансы на то, что одна задача повалит всю систему, практически равны нулю.

       Более 18 миллионов пользователей по всему миру.

Преимущества Linux перед UNIX

заключаются, во-первых, в цене. Коммерческие дистрибутивы UNIX стоят 1-3 тыс. $ США.

Linux распространяется бесплатно или для коммерческих дистрибутивов по сравнительно низкой цене. Во-вторых, в лицензионной политике. Linux распространяется вместе с исходными текстами и под лицензией, которая не разрешает использовать Linux, не распространяя исходных текстов. Эта политика постоянно поддерживает цену коммерческих дистрибутивов Linux на низком уровне и делает также невозможным использование недокументированных возможностей системы. И, в-третьих, в невысоких требованиях к системным ресурсам, что следует из изначального предназначения Linux работать на IBM-совместимых компьютерах.

Однако на рынке, кроме UNIX и Linux, имеется также много других качественных 32-разрядных операционных систем.

Очевидно, что каждая дополнительная функция, реализованная в системе, приводит к увеличению объёма последней, что сказывается на требованиях к объёму оперативной памяти и жёсткого диска. Кроме того, чем больше объём операционной системы, тем медленнее она обычно работает. Windows NT является самой большой из рассматриваемых нами систем. Причиной этого является высокая сложность системы и большой набор поддерживаемых ею функций. Что, кстати, только повышает конкурентоспособность системы. Linux (в комплекте с X Window) является следующей по размеру системой.

И, наконец, OS/2 является наиболее компактной системой. Именно в этом и состоит привлекательность операционной системы, разработанной IBM. Пользователю необходимо иметь только 8 Мбайт оперативной памяти, чтобы приобщиться к миру объектно-ориентированного интерфейса, и представляет собой неплохую платформу для многозадачной работы с приложениями DOS, Windows и OS/2. Отметим, что размер системы является одной из наиболее сильных характеристик Linux. Система изначально проектировалась максимально компактной и производительной, в то время как для Windows NT основным критерием оптимизации являлась переносимость, а для OS/2 - совместимость с предыдущими версиями системы. А, кроме того, поскольку любой администратор Linux-системы имеет в своём распоряжении полный исходный текст ОС, она может быть оптимизирована для работы с конкретным оборудованием и нуждами пользователя. Увы, OS/2 и Windows NT похвастаться такой возможностью не могут.Windows NT интересна, поскольку это устойчивая система, предназначенная для широко распространенных процессоров фирмы Intel. OS/2 интересна по той причине, что это наилучшая система для запуска 16-разрядных приложений DOS и Windows, при этом дающая возможность приобщиться к привлекательному миру 32-разрядных систем.В обеих системах есть один и тот же недостаток - и OS/2, и Windows NT привязывают пользователя к той или иной технологии: ведь приложения будут работать либо в OS/2, либо в Windows NT. А вот Linux эта опасность не грозит. Приложения, разработанные для Linux, могут быть перенесены на любую UNIX-систему.

Приятной особенностью Linux является её способность использовать программное обеспечение, предназначенное для других IBM-совместимых версий UNIX, таких, как, например, SCO UNIX. Впрочем, для UNIX-систем пока не созданы текстовые процессоры, по возможностям сопоставимые с Microsoft Word или Lotus Word Pro. И, к сожалению, именно этот факт сдерживает распространение Linux. Сравним характеристики Linux с характеристиками известных ОС Windows NT и OS/2.

Языки программирования и утилиты.

Linux обеспечивает полную UNIX-среду программирования, включая все стандартные библиотеки, программный инструментарий, компиляторы, отладчики, которые Вы встречаете и в других UNIX-системах. В мире UNIX большинство приложений и системных программ делаются на C или C++. Стандартным компилятором для C и C++ в Linux служит GNU GCC, который является современным компилятором, поддерживающим много опций. Он способен компилировать C так же, как Objective-C.

Кроме C и C++ многие другие компиляторы и интерпретаторы были перенесены в Linux, такие как Smalltalk, FORTRAN, Pascal, LISP, Scheme и Ada, Perl и shell-подобный командный язык, включающий поддержку разработки простейших приложений в X Window.

В Linux был перенесён продвинутый отладчик gdb, позволяющий пошагово выполнять программы в поисках ошибок или анализировать крах программ с помощью дампов памяти. Gprof - утилита профилирования, показывающая, где ваша программа при выполнении тратит больше времени. Текстовый редактор Emacs позволяет осуществлять интерактивное редактирование. Другие инструменты, включая GNU make и imake, используются для управления компиляцией больших программ; RCS - система для защиты и сопровождения исходных текстов.

Linux содержит динамические библиотеки (DLL), которые позволяют экономить место, поскольку они вызываются только во время выполнения. Эти библиотеки позволяют также прикладному программисту переопределять функции, включая свои коды.

Linux идеальна для создания UNIX-приложений. Поддерживаются различные стандарты вроде POSIX.1, позволяющие легко переносить программы, написанные для Linux, на другие системы. Студенты, изучающие компьютерные науки, могут использовать Linux для обучения программированию в UNIX и изучения таких аспектов, как архитектура ядра.

Система X Window.

Система X Window (или кратко просто Х) - стандартный графический интерфейс для UNIX-машин. Это мощная среда, поддерживающая много приложений. Используя X Window, пользователь может одновременно иметь на экране несколько окон, при этом каждое имеет независимый login. Часто используется мышь, хотя она необязательна. Было написано много специфических Х-приложений, таких, как игры, графические утилиты, инструментарий для программирования и документирования и т. д. С Linux и X Ваш компьютер - замечательная рабочая станция. Используя протоколы TCP/IP, можно смотреть у себя X-приложения, выполняемые на других машинах.

Система X Window была первоначально создана в MIT и свободно распространялась. Существует много и коммерческих приложений, расширяющих возможности X Window. Для Linux есть система X Window, известная как XFree86; версия X11R5 свободно распространяется для UNIX-систем типа Linux. XFree86 поддерживает широкий спектр видеоустройств, включая VGA, Super VGA, различные видеоадаптеры с ускорителями. Это полный комплект X Window, содержащий сам сервер, много прикладных программ и утилит, программные библиотеки и документацию.

Стандартные Х-приложения включают xterm (эмулятор терминала, используемый в большинстве текстовых приложений в X Window); xdm (X-менеджер, обслуживающий login); xclock (представление простых часов); xman (X-ориентированное руководство по Linux) и т. д. Трудно перечислить все приложения X, доступные в Linux, но базовый комплект XFree86 включает «стандартные» приложения, содержащиеся в исходной версии MIT. Но доступно и многое другое, теоретически всё написанное для X Window должно прямо компилироваться и для Linux.

Интерфейс X Window в большой степени контролируется менеджером окон (Window manager). Эта программа отвечает за размещение окон, изменение их размеров, размещение иконок, перемещение окон, вид оконных рамок и т. д. Стандартный дистрибутив XFree86 включает twm, классический оконный менеджер MIT, но также имеются и более современные менеджеры, такие как Open Look Virtual Window Manager (OLVWM). Среди пользователей Linux популярен fvwm. Это небольшой менеджер окон, требующий в два с лишним раза меньше памяти, чем twm. Он обеспечивает трёхмерное представление обрамления окон и виртуальный рабочий стол (desktop): если пользователь подвигает мышь к краю экрана, всё изображение смещается, будто дисплей имеет большие размеры, чем на самом деле. Fvwm более традиционен и позволяет реализовать все функции доступа как с клавиатуры, так и от мыши. Многие дистрибутивы Linux содержат fvwm как стандартный менеджер окон.

Дистрибутив XFree86 содержит программные библиотеки и включает файлы для тех программистов, кто желает создавать приложения в X. Поддерживаются различные множества widgets (графических представлений), такие как Athena, Open Look и Xaw3D. Включены все стандартные шрифты, растровые карты и документация. Поддерживается также PEX (программный интерфейс для трёхмерной графики).

Многие пользующиеся Х используют и имеющиеся в Motif наборы widgets. Несколько компаний продают одно- и многопользовательские лицензии исходных текстов Motif в Linux. Поскольку Motif сам по себе сравнительно дорог, немногие владельцы Linux имеют Motif. Тем не менее, исходные тексты, статически связанные с библиотечными программами Motif, могут свободно распространяться.

Главные ограничения использования X Window происходят от требований к аппаратуре. Для более комфортного режима желательно не менее 8 Мбайт. Желателен и процессор побыстрее, но, прежде всего, необходима видеопамять. Для действительно хорошего результата лучше иметь карту с акселератором (как, например, S3-chipset). На Linux с XFree86 был достигнут рейтинг выполнения, превосходящий 140 000 xstones.

Работа в сети.

Linux поддерживает два базовых сетевых протокола UNIX: TCP/IP и UUCP. TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) позволяет системам по всему миру связываться по единой сети, известной как Internet. С помощью Linux, TCP/IP и подключения к сети вы можете общаться с пользователями и машинами всего Internet через электронную почту, группы новостей, передавать файлы по FTP и т. п. В Internet много машин под Linux.

Большинство сетей TCP/IP используют Ethernet как физическое транспортное средство. Linux поддерживает многие популярные карты Ethernet и интерфейсы. Однако, поскольку не у всех есть дома плата Ethernet, Linux также поддерживает SLIP (Serial Line Internet Protocol), позволяющий связываться с Internet через модем. Для использования SLIP вы должны иметь доступ к SLIP-серверу, машине, связанной с сетью и обеспечивающей вам вход в Internet. Многие фирмы и университеты предоставляют SLIP-сервис. Если ваш Linux-компьютер имеет Ethernet и модем, вы можете сконфигурировать систему как SLIP-сервер для других хостов.

NFS (Network File System) позволяет вам использовать файлы совместно с другими машинами сети. FTP (File Transfer Protocol) позволяет передавать файлы между машинами. Другие приложения включают send mail - систему передачи и получения электронной почты с использованием протокола SMTP; программы telnet, rlogin и rsh позволяют войти и выполнить команды на других машинах сети; программа finger позволяет получать информацию о других пользователях Internet. Фигурально выражаясь, существуют тонны различных приложений для протокола TCP/IP.

Полный спектр различных программ для чтения почты и новостей существует в Linux, это, например, elm, pine, rn, nn и tin.

Система обеспечивает стандартный программный интерфейс, поэтому любая программа, использующая TCP/IP, может быть легко перенесена на Linux. X-сервер Linux также поддерживает TCP/IP, позволяя отображать выполняемые на других машинах прикладные программы на вашем дисплее.

UUCP (UNIX-to-UNIX Copy) - старейший механизм передачи файлов, электронной почты и электронных новостей между UNIX-машинами. Классически UUCP-машины связываются друг с другом по телефонным линиям через модем, но UUCP может использовать в качестве транспортного средства и связь по TCP/IP. Если у вас нет доступа по TCP/IP или через SLIP-сервер, вы можете сконфигурировать свою систему так, чтобы посылать и получать файлы и электронную почту с использованием UUCP.

Интерфейс с MS-DOS.

Существуют различные утилиты для связи с миром MS-DOS. Наиболее известен Linux MS-DOS Emulator, позволяющий выполнять многие программы для MS-DOS прямо в Linux. Несмотря на то, что Linux и MS-DOS - абсолютно различные операционные системы, среда защищённого режима для процессора 80386 позволяет некоторым задачам вести себя так, как это делают прикладные программы MS-DOS.

Эмулятор MS-DOS всё ещё в стадии совершенствования, но многие популярные пакеты в нём уже выполняются. Понятно, что некоторые приложения MS-DOS, использующие специфические или скрытые свойства системы, никогда не будут выполняться, поскольку эмулятор не знает, как их эмулировать.

Эмулятор MS-DOS, прежде всего, предназначается для тех, кому MS-DOS нужна только для выполнения нескольких приложений, но в основном используется Linux. Эмулятор - это не полное повторение MS-DOS. Разумеется, если эмулятор не удовлетворяет ваши потребности, вы можете использовать MS-DOS непосредственно, как и Linux, на одной и той же машине. При использовании загрузчика LILO можно во время загрузки указать, какую загрузить операционную систему. Linux может сосуществовать с другими операционными системами, например, с той же OS/2.

Linux обеспечивает «гладкий» интерфейс для обмена файлами между Linux и MS-DOS. Вы можете «примонтировать» раздел MS-DOS или гибкий диск под Linux и иметь прямой доступ к файлам MS-DOS, как к «родным».

Другие приложения.

Для Linux существует огромное количество всевозможных приложений, что и следует ожидать от такой разносторонней операционной системы. Основная ориентация Linux была на персональные UNIX-вычисления, но она быстро меняется. Всё больше её используют в бизнесе и обучении, всё больше появляется на рынке всевозможных коммерческих приложений.

В Linux доступно несколько реляционных баз, включая Postgres, Ingres, и Mbase. Это профессиональные полномасштабные системы управления базами данных типа клиент-сервер, похожие на имеющиеся на других платформах UNIX. Имеется также коммерческая база - RDB.

Прикладные научные пакеты включают FELT (Finite Element Analysis Tool); gnu plot (анализ данных и черчение); Octave (пакет символических вычислений, похожий на MATLAB); xspread (электронный табличный процессор); xfractint (X-вариант популярного рекурсивного генератора Fractint); xlispstat (пакет статистики) и многое другое. Другие приложения содержат Spice (проектирование и анализ цепей) и Khoros (аналого-цифровая обработка сигналов и визуализация).

Разумеется, есть ещё много приложений, которые были или будут перенесены на Linux. Linux обеспечивает полный программный UNIX-интерфейс, удобный в качестве исходной базы для любых приложений в любой научной области.

Как и другие операционные системы, Linux не стоит в стороне от компьютерных игр. Это и классические текстовые «подземельные» игры, вроде Nethack и Moria, игры типа MUD, тьма игр в X, таких как xtetris, netrek и Xboard, а также Doom, Doom 2, Heretic, Descent, Quake, Quake II, Quake III test, Unreal, Myth II, Civilization III Ctp и др.

Для меломанов Linux поддерживает различные звуковые карты, имеет программы вроде CD-player (программа, воспроизводящая звуковые CD), MIDI-приложения и различные редакторы цифрового звука.

Причины успеха и бурного развития Linux.

Хорошо известна оригинальная научная теория архитектора Фредерика Брукса. Упрощённая версия выведенного им закона звучит так: если проект не укладывается в сроки, добавление рабочей силы задержит его ещё больше. Любой опытный программист знает, что этот закон «железно работает». Привлечение новых людей в проект в подавляющем большинстве случаев сопряжено с трудностями и отнюдь не решает проблему сроков. Однако проект Linux упорно доказывает обратное, причём не в теории, а в реальной суровой жизни. В его разработку вовлечены миллионы программистов по всему миру, и их число постоянно увеличивается, однако операционная система, вопреки всем ожиданиям, бурно развивается. В чём же тут дело?

Для начала кратко рассмотрим классический корпоративный стиль программирования. Все методики, так или иначе, сводятся к пирамидальному стилю руководства проектом со строгой иерархией подчинения. На вершине пирамиды находится самая малочисленная группа специалистов - архитекторы. Это люди, которые превращают абстрактные мысли в чётко оформленные проектные модели будущего продукта и предписывают программистам, каким образом следует создавать систему. Таких людей можно пересчитать по пальцам; они всегда востребованы, желанны, высоко оплачиваемы и «в свободном виде» встречаются редко. Архитектор не только должен обладать знаниями людей с низших ступеней пирамиды, но и иметь особый конструктивно-образный склад ума, которому не научишь. В этой строгой иерархии подчинения каждый занимается свои делом, выполнять которое он обучен. Архитекторы дают чёткие указания программистам, те, в свою очередь, «властвуют» над службой технической поддержки и администраторами. Самая многочисленная группа находится в основании пирамиды - это пользователи. Они не принимают непосредственного участия в создании системы. Их мнения учитываются лишь на стадии проектирования системы, а также в процессе её доводки.

Пирамидальная модель корпоративного подхода к разработке программного обеспечения складывалась годами. Казалось, ничто не может поколебать всеобщей уверенности в том, что по-другому большие программы эффективно создавать нельзя. Однако в 1991 году, с приходом Линуса Торвальдса, ситуация кардинально изменилась. Он на деле доказал возможность совершенно иной технологии создания программ. Давайте же попытаемся разобраться, что же такое выдающееся сделал этот доселе неизвестный финский студент.

Любой здравомыслящий человек, отыскивая причины успеха Linux, первым делом попытается найти в ней новаторские технологии или уникальные инструментальные средства, использовавшиеся при разработке. Однако - увы! - ничего подобного в Linux нет. Это мнение известных специалистов, чей авторитет непререкаем. Вот что об этом говорит Кен Томпсон: «Я рассматриваю Linux как нечто, что не принадлежит Microsoft: это ответный удар по корпорации, ни больше, ни меньше. Не думаю, что Linux ожидает большой успех. Я видел исходные тексты, там есть как вполне приличные компоненты, так и никуда не годные. Поскольку в создании этих текстов принимали участие самые разные, случайные люди, то и качество отдельных его частей значительно разнится.

По своему опыту и опыту некоторых моих друзей могу сказать, что Linux - довольно ненадёжная система. Microsoft выпускает не слишком надёжные программные продукты, но Linux хуже».

Не стоит забывать также, что эта программа изначально писалась Торвальдсом не как операционная система, а всего лишь как программа эмуляции терминала. У него возникло множество претензий к Minix. Хуже всего в ней была эмуляция терминала, нужная Линусу для подключения к университетскому компьютеру. Разработка этой программы позволяла, кроме всего прочего, детально изучить работу процессора 386. Поскольку Linux изначально основывалась на Minix, она просто не могла не унаследовать её конструктивные недоработки.

Кроме этого, система на первых порах ещё и крайне нестабильно работала. Торвальдс помнит одно сообщение, где автор говорил, что ему очень понравилась Linux, однако она уничтожила все файлы на его жёстком диске и что драйвер дисковода никуда не годен. Итак, мы видим, что система в самом начале была далека от совершенства. Тем не менее, её ждал оглушительный успех. В чём же его причина? Каким образом система, мягко говоря, не являющаяся идеальной, привлекла под свои знамёна огромное количество сподвижников по всему миру, которые остаются её фанатичными приверженцами при любых обстоятельствах?

Суть этого феномена - в «новой» парадигме разработки программного обеспечения, использованной Линусом Торвальдсом. Многие объясняют популярность Linux лишь открытием исходных кодов, однако причины куда более глубоки. Исходные коды некоторых версий UNIX-подобных систем тоже были открыты: их мог смотреть любой желающий. Однако смотреть было можно, а изменять - нельзя. Точнее, изменять всё-таки было можно, но изменения, по условиям лицензии, переходили лишь в личное пользование и не могли распространяться. Даже талантливые энтузиасты, пытавшиеся улучшить якобы открытые системы, не воспринимались создателями программ как соразработчики или, на худой конец, как консультанты. В большинстве случаев их просто игнорировали.

Линус же выбрал совершенно другую модель поведения. Он не только сделал исходный код системы полностью открытым, но и позволил участвовать в создании своей программы каждому. Теперь любой человек был вправе не только изучать исходные коды системы, но наравне с самим Линусом вносить в неё изменения. Кто угодно мог прислать заплатку или модуль и потребовать включить это в систему. Если требование было обоснованным, оно немедленно выполнялось. Причём заплатка или модуль добавлялись в систему не безлико: имя создателя включалось в общедоступные «списки почёта» и даже оставалось в исходных кодах Linux. Таким образом, появился очень сильный стимул для участия в проекте - удовлетворение собственного самолюбия от участия в создании системы. Но это была случайность, а не точный расчёт. Линус тогда и подозревать не мог, какие силы он привлечёт на свою сторону.

Торвальдс избрал довольно непривычную для западного мира стратегию - управление без управления. В большинстве случаев он соглашается с людьми. Если же возникает спорный вопрос, Линус предпочитает держаться в стороне и просто-напросто ждёт, когда кураж одного из участников спора утихнет или сообщество само примет сторону одного из спорщиков. Таким образом, Линусу удалось сохранить лицо и уважение и стать неоспоримым гарантом системы. И всё потому, что он, по сути дела, отказался от собственного мнения (или, по крайней мере, сделал вид, что это так).

Гарант в системах, подобных Linux, необходим как воздух, иначе не избежать раскола внутри группы, занятой в разработке, приводящего к появлению многочисленных клонов, тихо убивающих доверие к первоначальной системе. Ярким примером тому служит UNIX. Клонов этой системы столько, что уже невозможно сыскать человека, который бы просто разбирался в UNIX. Любой специалист по UNIX - это специалист только в «своей» UNIX. Пересади его за другую систему, и он окажется беспомощным, как ребёнок. В мире UNIX наблюдалась жёсткая конкуренция и нежелание разработчиков прийти к консенсусу. В результате утрачено доверие ко всей системе.

Торвальдсу, чтобы сохранить свой статус, пришлось отказаться от многих весьма выгодных в денежном плане предложений работы в компаниях, так или иначе связанных с Linux. Он оставил за собой общий контроль над формированием системы. Особо критический момент наступил, когда Линус решился всё-таки на работу в компании Transmeta. На некоторое время он по легко объяснимым житейским причинам (переезд в США, рождение ребёнка и многое другое) выпал из жизни Linux. И в массах начались волнения! Люди решили, что Линус решил оставить своё детище и что это - начало конца из-за потери основного гаранта. Однако, к их всеобщей радости, решив свои проблемы, Линус снова вернулся к работе над системой, совмещая её с работой в таинственной компании Transmeta.

Что мешает распространению Linux?

Есть фактор, мешающий распространению Linux - разрыв между пользователями, которые комфортно себя чувствуют при работе с компьютером и могут легко осваивать новые системы и навыки, и теми, кто заучивает наизусть программы и начинает паниковать, когда сталкивается с чем-то незнакомым. [3]

Как же возникла ситуация, при которой вы платите 100 долларов за продукт, себестоимость которого - копейка? Почему по законам рынка тут же со всех сторон не набегут другие предприниматели, предлагая вам свои аналоги за 50 $, 25 $, 10 $, 1 $? Может, потому, что продукт Microsoft велик и неповторим, и аналогов ему нет? Аналоги есть и по своим характеристикам значительно превосходят Windows. Но при работе с ними есть ряд проблем, связанных с совместимостью программ, драйверами оборудования, невозможностью легально использовать закрытые патентами Microsoft протоколы… Все эти проблемы созданы и культивировались Microsoft с одной лишь целью - любыми незаконными методами сохранить ситуацию, при которой вы будете вынуждены платить 100 долларов за единственную в мире систему, не терпящую конкуренции. [4]

И это будет продолжаться до тех пор, пока мы будем верить менеджерам, профессия которых - убедительно рассказывать о бесплатном сыре в мышеловке и наивысшую справедливость платить большие деньги за любое использованное программное обеспечение.

Да, Windows самая распространённая сегодня. А почему? Ответ прост: как мы уже говорили, это потому, что в Windows работают все программы, игры и любое оборудование. А почему они работают в Windows? Потому что это самая удобная среда для запуска программ и устройств? Напротив: большинство системных протоколов закрыто и нет документации. Программы и драйвера создают для Windows именно потому, что это самая распространённая система. Замкнутый круг.

Но замкнут этот круг не без помощи Microsoft, которая за ваши же деньги фактически подкупает производителей программного обеспечения и игр, чтобы они не создавали аналогов для других операционных систем, а создатели оборудования не раскрывали спецификаций, которые позволят написать драйвер кому-нибудь ещё. Все об этом прекрасно знают, и все молчат.

Нельзя утверждать, что проблем с использованием открытого ПО в домашних условиях не существует. Несмотря на то, что большинство типового оборудования современных компьютеров распознаются системой автоматически, некоторые внешние устройства требуют дополнительной настройки. Могут возникнуть проблемы с просмотром видео-роликов и фильмов: некоторые необходимые кодеки распространяются производителями по коммерческой лицензии, и разработчики Linux-дистрибутивов юридически не вправе включать их в систему.

Важным недостатком UNIX-подобных систем для пользователя является отсутствие аналогов таких удобных и мощных приложений, как редакторы Adobe (Photoshop, Illustrator, Premiere и другие), пакетов обработки звука (Sound Forge), систем САПР-АСУП (AutoCAD) и им подобных. Однако многие из вышеназванных продуктов работают в Linux под эмулятором wine. Нельзя сказать, что свободных альтернатив нет вообще, но пока они не дотягивают до своих коммерческих конкурентов ни по функциональности, ни по удобству пользования. Тем не менее, учитывая крайне высокую стоимость коммерческих прикладных программ (так, последняя версия Adobe Photoshop CS на российском рынке стоит порядка 30 тысяч рублей), его бесплатный Linux-аналог gimp вполне подойдёт для большинства пользователей, выполняющих простую обработку цифровых изображений. Кроме того, работа над новыми версиями приложений для Linux не останавливается ни на минуту, и всегда есть возможность, что через некоторое время появятся выпуски, удовлетворяющие более высоким требованиям пользователей.

Вообще, как кажется, основным препятствием для широкого распространения свободного ПО в России является малая информированность пользователей о возможностях, предоставляемых Open Source. «Проблемы - в образовании, в том, что до конечного пользователя нужно донести идею о том, что есть такая замечательная штука, и было бы неплохо ей заняться и изучить. В прошлом году я был на конференции учителей информатики в Москве, там было огромное количество учителей информатики, большая часть которых в принципе не знала слова “Linux” вообще», - комментирует ситуацию Денис Игнатов, генеральный директор журнала “LINUX FORMAT” - единственного в России периодического издания, посвященного свободному ПО.

Колоссальные успехи, достигнутые за последние годы энтузиастами Open Source, пока ещё действительно неизвестны широкой публике. Тем не менее, надежда на то, что когда-нибудь на каждом компьютере в России будет установлено лицензионное программное обеспечение, а не купленная «за углом» пиратская Windows, растёт, и усилия сообщества Open Source могут этому помочь. [2]

Не стоит воспринимать Linux как панацею, которая разом избавит школы от всех проблем. «В информации по санкт-петербургским школам заявлено, что они решили установить Linux хотя бы на нескольких компьютерах. Хочу отметить, что «хотя бы на нескольких компьютерах» - это не решение. Так как на каждом компьютере должно что-то стоять. А что на остальных? Windows? А если там ещё и Macintosh’и есть? Тогда в школе получается очередной «зоопарк», - уверен Андрей Степанов, директор по развитию образовательных проектов группы компаний Soft line. - А кто-нибудь подумал о человеке (специалисте или преподавателе), которому надо этим «зоопарком» управлять, поддерживать его? А ещё всё говорят: «Хорошо бы, чтобы была единая сеть, единое информационное пространство школы…» Мне кажется, проблем будет ещё больше, чем есть сейчас.

Второй тезис, который проскальзывает в информационном сообщении, - экономия денежных средств. А так ли это? Думаю, что на первом этапе выигрыш - только в чистой цене продукта. А кто-нибудь считал, во что будет обходиться школе стоимость владения компьютером на базе ОС Linux? Ведь затраты на ПО – это не единственные затраты. Есть ещё такие аспекты владения, как администрирование, поддержка приложений и пользователей. А кто из педагогов знаком с этой средой? Их всю жизнь учили Windows и её приложениям. Посмотрите на массовые учебные программы АПК ППРО, ФИО, Intel. Значит, ещё будет необходимо дополнительное обучение. То есть с внедрением новой операционной среды придётся потратить значительные ресурсы на переобучение педагогов и технических специалистов. Надо внедрять повсеместно новые (незнакомые) приложения, разрабатывать новые учебные ресурсы (которые ранее были заточены под Windows) и т. д.».

Алексей Смирнов, генеральный директор ALT Linux, убеждён, что Linux в школах вполне жизнеспособна. Однако переход на неё вряд ли будет быстрым и безболезненным в силу ряда причин: «Недостатки относятся скорее не к самому свободному ПО, а к сложившемуся положению с обеспечением школ ПО. Например, в школах закуплены сотни прикладных программ, способных работать только под управлением Windows. Например, программа для приёма ЕГЭ. При закупках гос. заказчики почему-то не подумали о необходимости многоплатформенных программ и создали ситуацию жёсткой зависимости от монопольного производителя. Кроме того, система образования, в том числе система подготовки педагогических кадров, в большинстве случаев ориентирована не на фундаментальное образование, а на изучение продуктов конкретных поставщиков за государственный счёт».

Заключение

1.       Обе операционные системы – Windows и Linux – в дальнейшем продолжает своё динамичное развитие, так как обеспечивают работу на высоком уровне и имеют как свои плюсы, так и минусы ( предполагаем, что будет происходить переход на Линукс в ближайшее время только образовательных учреждений, в далеком будущем, возможно и предприятий.

2.       Чтобы избежать ненужных расходов, любая компания должна провести сравнительный анализ полной стоимости владения как для Windows, так и для Linux, исходя из требуемой конфигурации системы и класса задач.

3.       Невозможно создать операционную систему, которая имела бы минимальную стоимость владения для любой задачи и в любой ситуации. Кроме того, на практике бывает немало ситуаций, когда экономически эффективным может оказаться совместное использование операционных систем.

4.       Практически всё программное обеспечение , которое может понадобиться во время образовательного процесса, входит в состав дистрибутива. Все остальное можно бесплатно загрузить из Internet.

5.       Предлагаем объединиться всем образовательным учреждениям для изучения рассматриваемой в проекте ОС и подключиться к проекту.

Литература

1.        Дубовцев А. История Linux – "не деяние" в действии /ООО “Компьютерра-Онлайн” [Электронный ресурс] // Компьютер Online. - Режим доступа: http://www.computerra.ru/hitech/35012.

2.        Житнюк П. Спасут ли Россию пингвины и черти? / ИА Росбалт [Электронный ресурс] // Росбалт. - Режим доступа: http://www.rosbalt.ru/2007/02/15/286473.html.

3.        Игл Дж. Почему российские школы перейдут на Линукс / ASVMedia & Online Website Builder [Электронный ресурс] // LinuxNews.ru. - Режим доступа: http://www.linuxnews.ru/linuxnews/3fd674e2e1d8bb0b12ecef2ed94d9618.html.

4.        Каганов Л. Гвоздь в гроб Windows / Л. Каганов [Электронный ресурс] // Дневник Леонида Каганова. - Режим доступа: http://lleo.aha.ru/dnevnik/2007/06/03.html.

5.        Чаплюк А. Пингвины на уроках информатики / ИА Regnum [Электронный ресурс] // Telnews.ru. - Режим доступа: http://telnews.ru/event/12588.

6.        25 причин, чтобы перейти на Linux / Meridian [Электронный ресурс] // Meridian. - Режим доступа: http://meridian.com.ua/2007/05/29/25_prichin_chtoby_perejjti_na_linux.html.

7.        Linux (ядро) / [Электронный ресурс] // Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Linux.

Приложения.

   Диск с презентацией.