Реферат: Операционные системы

Операционные системы Введение
Операционные системы, развиваясь вместе с ЭВМ, прошли длинный путь от простейших программ в машинных кодах длинной в несколько килобайт до монстров, написанных на языках высокого уровня, размер которых исчисляется десятками мегабайт. Такой значительный рост размера операционных систем обусловлен, главным образом, стремлением разработчиков ’украсить’ операционную систему, расширить ее возможности, добавить возможности, изначально несвойственные операционным системам, а также сделать интерфейс пользователя интуитивным. Все эти попытки дали свои результаты, и положительные, и отрицательные (усложнение настройки и программного интерфейса при упрощении пользовательского).

Раньше на рынке программного обеспечения для IBM PC-совместимых компьютеров сосуществовало несколько семейств операционных систем. Однозадачные однопользовательские ОС MS-DOS и PC-DOS являются самыми распространенными ввиду своей простоты и ’неприхотливости’, большую роль здесь играет и то, что подавляющее большинство программ работает именно под их управлением. MS-DOS и PC-DOS характеризуются минимальным пользовательским и программным интерфейсами, в тоже время, работая со всевозможными программными оболочками, интегрированными средами (такими как Microsoft Windows или DESQview), создают комфортабельную среду для пользователя и программы.

^ ОС Microsoft Windows NT, ориентированная на работу в разнородных сетях, высоконадежна, однако, это достигнуто за счет частичной потери совместимости с MS-DOS.

Операционная система OS/2 стоит особняком: будучи полноправной многозадачной операционной системой, со своим оригинальным графическим пользовательским и программным интерфейсами, она сохраняет совместимость с MS-DOS и PC-DOS (начиная с версии WARP 3.0 и с Microsoft Windows).

ОС UNIX - одна из старейших и наиболее простых операционных систем, изначально была рассчитана на разработку программ (для нее самой и не только) на мини-ЭВМ и позволяла без больших затрат труда программиста переносить программу из одной системы ЭВМ на другую. Неудивительно, что сейчас продается много различных вариантов мобильной операционной системы UNIX, таких как XENIX, UNIXWARE, SUN-OS, LINUX, BSD.
^ Операционная система MS DOS
Основные характеристики MS DOS

MS DOS – это аббревиатура слов MicroSoft Disc Operating System, то есть дисковая операционная система фирмы Microsoft.

MS DOS была создана в 1981 г. фирмой Microsoft по заказу IBM для разрабатывающихся тогда компьютеров IBM PC. Компьютер IBM PC, для которого была написана MS DOS, был мало похож на современные компьютеры - медленный микропроцессор Intel-8088, 256 Кбайт оперативной памяти, без жесткого диска, алфавитно-цифровой черно-белый монитор, работа лишь с односторонними 160-Кбайтными дискетами и т.д. Первая версия MS DOS тоже обладала гораздо более скромными возможностями, чем современные ОС. Она обеспечивала работу на компьютере лишь одного пользователя и одной программы (однопользовательская и однозадачная), поддерживала работу лишь с дискетами, клавиатурой и алфавитно-цифровым дисплеем. Зато DOS была компактной, предъявляла довольно скромные требования к аппаратуре и выполняла необходимый минимум функций для пользователя и программ. За то время, которое прошло с момента появления IBM PC. Технические характеристики компьютеров совершили фантастический рывок вперед. Современные компьютеры превосходят по всем показателям (быстродействию, объему оперативной и дисковой памяти, возможностям монитора и т.д.) компьютеры начала 80-х годов в сотни и даже в тысячи раз. Поэтому фирма Microsoft внесла в MS DOS много изменений и добавлений, чтобы расширить ее возможности и более эффективно использовать новые, более мощные, компьютеры:

• В MS DOS была добавлена поддержка новых устройств (жесткого диска, новых типов дискет, компакт дисков, расширенной памяти и т.д.), а также обеспечена возможность поддержки и любых других устройств с помощью программных драйверов;

• Была включена поддержка иерархической файловой структуры на дискетах и жестких дисках;

• Была обеспечена поддержка национальных клавиатур и алфавитов;

• Были включены многочисленные новые возможности для пользователя (новые команды DOS. Полезные утилиты, оптимизатор использования памяти, поддержка сжатия дисков и т.д.) При выпуске новых версий MS DOS фирма Microsoft неукоснительно следовала двум важнейшим принципам:

• Сохранение совместимости: любая версия MS DOS могла исполнять программы, написанные для любой из предыдущих версий MS DOS;

• Работоспособность на любом компьютере: любая версия MS DOS может работать на любом IBM PC-совместимом компьютере. Однако многие усовершенствования MS DOS, оказалось, невозможно добавить, сохраняя полную совместимость со всеми существующими DOS программами:

• MS DOS так и осталась однозадачной ОС. Различные программные средства, позволяющие запускать несколько DOS программ и переключаться между ними так и остались половинчатыми решениями, не получившими широкого распространения;

• В MS DOS оказалось невозможным встроить надежные средства для защиты данных от несанкционированного доступа и организации коллективной работы с данными;

• DOS программы могут выполняться только в пределах первого Мбайта памяти, а остальная память может использоваться лишь для хранения данных. Области применения MS DOS.

• До сих пор остается множество областей деятельности, где DOS программы успешно работают, а применение решений, требующих иных ОС, невозможно или экономически нецелесообразно;

• При повреждении таких ОС, как Windows для исследования причин неисправности и их устранения обычно приходится использовать MS DOS; Основные составные части DOS . Операционная система MS DOS состоит из следующих частей. Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS. Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS , иначе называемые основными системными файлами MS DOS, содержат программы MS DOS, которые постоянно находятся в оперативной памяти компьютера. Файлы IO.SYS и MSDOS.SYS должны находится в корневом каталоге диска, с которого загружается MS DOS. Командный процессор DOS. Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Стандартный командный процессор MS DOS имеет имя COMMAND.COM, обычно он находится в корневом каталоге диска, с которого загружается DOS. Некоторые команды пользователя, например Type, Dir или Copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и если находит ее, то загружает в память и передает её управление. По окончанию работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд. Внешние команды DOS. Внешние команды DOS-это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет, проверку дисков и т.д. Внешние команды DOS записываются в отдельный каталог при установке DOS. Драйверы. Драйверы устройств - это специальные программы, которые дополняют MS DOS, например, обеспечивая обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS. Базовая система ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода (BIOS), находящаяся в постоянной памяти (постоянном запоминающем устройстве, ПЗУ) компьютера, формально не является частью MS DOS, однако тесно с ней связана.BIOS содержит программы для проверки оборудования компьютера, инициирования загрузки операционной системы и программы для выполнения базовых операций ввода-вывода с монитором, клавиатурой, дисками и принтеров. Загрузчик DOS. Еще одна программа, которую можно считать частью DOS. Он находится в первом секторе каждой дискеты и в первом секторе логического диска. Назначение этой очень короткой программы – загрузка в память системного файла DOS IO.SYS при начальной загрузке компьютера. Приглашение DOS. Когда DOS готова к диалогу с пользователем, она выдает на экран приглашение, например A> или C:\>. Это означает, что DOS готова к приему команд. Приглашение DOS, как правило, содержит информацию о текущем дисководе и о текущем каталоге. Работа с файлами в DOS.

• ^ Создание текстовых файлов. Небольшие текстовые файлы можно набирать непосредственно с клавиатуры. Для этого следует ввести команду copy con имя – файла после ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать ENTER, а после ввода последней – нажать клавишу F6 и затем ENTER.

• ^ Удаление файлов. Для удаления файлов имеется команда DEL имя – файла. В имени файла можно употреблять символы * и ?.

Примеры: Del *.bak – удаление всех файлов с расширением bak из текущего каталога;

Del paper.doc – удаление файла paper.doc из текущего каталога.

• Переименование файлов. Для переименования файлов имеется команда ren (rename). Формат команды: Ren имя-файла1 имя-файла2. Параметр имя-файла1 задает имя (или шаблон имен с символами * и ?) переименовываемых файлов, параметр имя-файла2 – новое имя (имена) файлов. Переименовываются все файлы из заданного каталога, подходящие под шаблон, заданный в первом имени файла в команде.

Примеры:

Ren xxx.doc xxx.txt – переименование файла xxx.doc в текущем каталоге. Новое имя файла – xxx.txt;

Ren a:*.doc*.txt – переименование всех файлов с расширением .doc в текущем каталоге на диске A:. Файлы получают расширение .txt.

• ^ Копирование файлов. Для копирования файлов имеется команда Copy. Формат команды: Copy имя-файла1 имя-файла2 Или Copy имя-файла1 [имя каталога2] В именах файлов можно употреблять символы * и ?, а также указывать имя диска и каталога.

Примеры:

Copy xxx.doc xxx.txt – копирование файла xxx.doc в текущем каталоге; создается файл xxx.txt в текущем каталоге;

Copy a:\*.* - копирование всех файлов из корневого каталога диска A: в текущий каталог;

Copy a:\*.* d: - копирование всех файлов из корневого каталога диска A: в текущий каталог диска D:;

Copy \t\*.doc c:*.txt – копирование всех файлов с расширением .doc из каталога \t текущего диска в текущий каталог диска c:. Файлы получают расширение .txt. Использование устройств. В команде Copy вместо имен файлов можно использовать обозначения так называемых устройств DOS, например: CON – консоль (клавиатура для ввода. Монитор для вывода). При вводе с клавиатуры конец файла задается как CTRL Z или F6. PRN – принтер (только как выходной файл).

• ^ Соединение (конкатенация) файлов. Команда Copy может использоваться также для объединения содержимого нескольких файлов в один файл, т.е. для конкатенации файлов. Формат команды: Copy имя- файла [+имя- файла]… имя- файла. Если команда Copy используется для конкатенации файлов, то сначала в команде указываются через знак "+" имена объединяемых файлов, а затем имя файла, в который будет записано содержимое объединяемых файлов. Примеры: Copy *.lst + *.ref *.prn – к каждому файлу из текущего каталога с расширением .lst .ref добавляется файл с тем же именем, но с расширением .ref, и результат записывается в файл с тем же именем, но расширением .prn. Copy file1.dat + file2.dat all.dat – конкатенация файлов file1.dat и file2.dat. Полученный файл имеет имя all.dat. Copy *.lst all.prn – объединение содержимого всех файлов с расширением .lst. Результат записывается в файл all.prn.

• Перемещение файлов в другой каталог. Для перемещения файлов в другой каталог можно использовать программы Move. Эта программа также умеет переименовывать файлы. Формат команды: move [/Y] имя - файла имя – каталога При перемещении одного файла в другой каталог возможно переименование этого файла. Формат команды: move [/Y] имя - файла [дисковод:][путь] новое имя файла. Примеры: Move *.doc d: - пересылка файлов с расширением .doc в текущем каталоге в текущий каталог диска d:; Move /y *.doc arc – пересылка файлов с расширением .doc в текущем каталоге в подкаталог ARC. Move thesis.bak a:\thesis.old – пересылка файла thesis.bak в корневой каталог диска A: с переименованием этого файла в thesis.old Move *.bak a:\*.old – а эта команда будет отвергнута как ошибочная. Задание нового имени возможно только при пересылке одного файла.

• Поиск файлов на диске. Для поиска файлов на диске по имени файла и/или по содержащейся в файле строке символов можно использовать программу FileFind из комплекса Norton Utilities. Формат команды: filefind имя - файла [строка символов] [режимы] Примеры: Filefind digger.* - найти все файлы с именем digger и произвольным расширением; Filefind *:t*.doc – найти все файлы с именем, начинающимся с буквы t и расширением .doc на всех дисках компьютера; Filefind *.doc "Иванов" /c – найти все файлы в текущем каталоге с расширением .doc, содержащие строку символов "Иванов"; Filefind *.doc "Иванов" /s /c /sc – найти все файлы с расширением .doc в текущем каталоге и всех его подкаталогах, содержащие строку символов "Иванов". Работа с каталогами в DOS.

• Команда смены текущего дисковода. Для смены текущего дисковода надо набрать имя дисковода, который должен стать текущим, и затем двоеточие; • Изменение текущего каталога. Для изменения текущего каталога имеется команда cd. Формат команды: cd [дисковод:] путь;

• Просмотр каталога. Для вывода оглавления каталога имеется команда dir. Формат команды: dir [дисковод:][путь \][имя - файла][параметры];

• Создание каталога. Для создания нового каталога имеется команда Md. Формат команды: md [дисковод:] путь;

• Уничтожение каталога. Для удаления пустого каталога имеется команда Rd. Формат команды: rd [дисковод:] путь;

• Удаление каталога со всем содержимым. Иногда требуется удалить каталог со всеми содержащимися в нем файлами, для этого можно использовать команду DelTree. Формат команды: deltree имя файла (или каталога) [/Y];

• Переименование каталога. Для переименования каталога может быть использована команда Move. Формат команды: move имя - каталога новое- имя - каталога;

• Наглядный переход из каталога в каталог С помощью программы NCD из комплекса Norton Utilities можно выполнить следующие функции: ? Вывести на экран изображение дерева каталогов на диске; ? Указать на нем, в какой каталог надо перейти; ? Перейти в другой каталог, указав только часть его имени. Формат команды: ncd (режимы) – диалоговый режим работы; ncd начало- имени каталога (режимы) – переход в указанный каталог. Работа с дисками в DOS.

• Форматирование дискет Форматирование дискет можно выполнить с помощью входящей в DOS программы Format. Кроме того, программа format используется для того, чтобы: ? Подготовить дискету, с которой можно загружать операционную систему dos ("системную дискету"); ? Очистить дискету от данных и пометить все ее дефектные участки; Формат команды: format дисковод: (параметры); Примеры: Format a: - форматирование дискеты A:. Format a:/u – безусловное форматирование дискеты A:. Format a:/q – очистка (удаление информации) дискеты A:. Format a:/s – создание системной дискеты. • Задание метки на диске С помощью входящей в ms dos программы Label можно присвоить диску метку – обозначение длиной до 11 символов. Метки могут помочь различать диски. Формат команды: label дисковод: Чтобы узнать метку диска нужно вести команду vol дисковод:.
^ Операционная система OS/2
История развития OS/2 и ее место на рынке OS/2 v.2.0 была первой доступной и работающей 32-х битной операционной системой для персональных компьютеров. И она первой начала очередной круг состязаний - версия OS/2 Warp, предназначенная для клиентских машин сетей клиент-сервер и одноранговых сетей, появилась на рынке раньше Windows 95, позиционированной аналогичным образом. OS/2 Warp была также первой системой, включившей набор средств поддержки Internet, а также средств объектной ориентации. Битва Microsoft - IBM на рынке настольных ОС Когда бета-тестеры получили Chicago, первую публичную версию Windows 95, те, кто уже использовал OS/2, отметили чрезвычайную схожесть двух систем. Например, обе начинают работу с показа красивой заставки, а затем приглашают пользователя к работе за вместительным рабочим столом; обе системы рассматривают иконки и программы как объекты; обе используют правую кнопку мыши для управления поведением объектов; обе используют более 20 дискет для инсталляции. Пользовательский интерфейс обеих систем имеет одинаковый уровень изощренности, требования к аппаратным ресурсам компьютера похожи, и они обе основаны на использовании одинакового набора лежащих в основе системы технологий. Эти технологии включают многозадачность и многонитевость, способность выполнять DOS-программы с помощью виртуальных машин процессоров Intel 80x86, полную 32-х битную организацию. С тех пор, как IBM выпустила версию 2.0 OS/2, а Microsoft решила позиционировать Windows NT как корпоративную ОС, стала ясно видна важная брешь в линии операционных систем Microsoft, которую и заполнила IBM. Аналитики считают, что корпорация Microsoft действительно хотела, чтобы Windows NT заняла на рынке то же место, что и OS/2, но OS/2 уже заняла его к тому времени, когда вышла Windows NT. В результате Microsoft стала нести потери в объемах продаж, и, что более важно, терять твердую почву для своих операционных систем. Когда стало ясно, что Windows NT вряд ли в полной мере станет лидером настольных ОС высшего класса, маркетинговая машина Microsoft стала меньше говорить о возможностях Windows NT и начала говорить о возможностях Windows 95. Ясно, что IBM и OS/2 оказали значительное влияние на стратегию Microsoft в области операционных систем. Существуют две причины - фактическая и эмоциональная - которые мешают установлению перемирия между этими двумя компаниями: • Фактически, IBM была в этой области первой. OS/2 превратилась в работающий продукт со свей версией 2.0 в 1992 году. С этого времени она стала многозадачной, многонитевой системой с удобным объектно-ориентированным интерфейсом. Усилия по развитию OS/2 были неторопливыми и постоянными, и система получала похвалы и поддержку на всем пути своего развития. Однако Windows по прежнему держала наибольшую долю рынка. Преимущества OS/2 были не всесторонними, и, несмотря на усилия технических и маркетинговых специалистов IBM, система не стала вполне совершенной. В отношении управления системой, с OS/2 работать не проще, чем с Windows. Конфликты с аппаратной и программной совместимостью могут по прежнему вызывать проблемы, и их решение не выглядит универсальным и интуитивным. • Эмоционально, IBM чувствует себя "преданной" Microsoft, которая сбежала из рядов разработчиков OS/2. Это не совсем справедливо по отношению к Microsoft, так как компания вправе вкладывать свои капиталы с ту сферу деятельности, которая по ее мнению принесет наибольшую прибыль. Хотя Microsoft могла бы вести себя более тактично и продолжать партнерство по OS/2. OS/2 - постепенные улучшения Операционная система OS/2 начиналась как совместная разработка IBM и Microsoft (хотя большую часть работы должна была выполнить Microsoft). Изначально она была задумана как замена DOS. Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и по возможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностью появляющихся компьютеров. OS/2 была хорошо продуманной системой. Она должна была поддерживать вытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательский интерфейс, виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Фактически она выходила за пределы простой многозадачности с ее концепцией, названной многонитевостью. Первые версии OS/2 не оказали значительного влияния на рынок. Версия OS/2 1.0, выпущенная в 1987 году, содержала большинство технических свойств, необходимых для многозадачной ОС. Однако у нее не было менеджера графического представления (presentation manager, PM), а также отсутствовали драйверы для многих популярных принтеров и других устройств. Версия OS/2 1.1, появившаяся в 1989 году, включала рудиментарную версию PM, которая, наконец, делала возможным использование графических приложений в нескольких окнах. Однако в этой версии PM не хватало многих свойств, которые присущи развитому графическому интерфейсу, кроме того, по прежнему отсутствовали многие драйверы принтеров. Выпущенная в 1990 году версия 1.2 имела улучшенный PM, хотя он и не следовал общепринятым концепциям графического интерфейса. Появились драйверы для большинства принтеров и других периферийных устройств. Однако дискредитация OS/2 уже произошла. Версия 1.2 не была существенно лучше предыдущих версий и все еще предъявляла значительные требования к аппаратуре. К этому времени многие пользователи решили перейти на новую платформу Windows 3.0 или подождать, пока не появится что-нибудь принципиально лучшее. Продажи OS/2 по-прежнему были вялыми и рынок не интересовался ею. Это объяснялось наличием у OS/2 ряда существенных недостатков: • Виртуальная машина DOS, которая должна была бы обладать способностью выполнять немодифицированные приложения DOS, с самого начала имела технические изъяны. Эта виртуальная машина была разработана на базе виртуальных возможностей процессора i286, который позволял выделять сегмент памяти в 640 Кб для отдельного DOS-приложения. Однако процессор i286 в этом виртуальном режиме работал слишком медленно, поэтому виртуальная DOS-машина была реализована на основе реального режима процессора. При этом требовался перезапуск процессора для переключения между реальным и защищенным режимами. Хотя эта операция и выполнялась очень быстро и незаметно для пользователя, она была сложной и вносила путаницу. • Microsoft и IBM не смогли в полной мере реализовать концепцию виртуальной обработки в режиме I8086: в этом режиме DOS-приложения, которые непосредственно читали или писали в аппаратные порты, переставали работать. В связи с этим не могли использоваться и популярные сетевые операционные системы на базе DOS. • Память в этом режиме использовалась нерационально - если пользователь конфигурировал OS/2 с возможностью DOS-совместимости, то 640 КБ памяти всегда выделялись для этих целей и не могли использоваться для задач OS/2. • Еще одним недостатком было отсутствие возможности обмена данными между DOS- и OS/2-приложениями. • В каждый момент времени могло выполняться только одно DOS-приложение, и это приложение не могло использовать расширенную память. В результате для пользователей OS/2 многие популярные DOS-приложения оказались недоступными, а те, что были доступны, не могли вообще взаимодействовать со средой OS/2. Время показало, что для пользователей это обстоятельство оказалось весьма важным, так как многие отказались от покупки OS/2, оставаясь с проверенной, хотя и не очень совершенной DOS.
^ Операционная система LINUX
Введение в Linux UNIX - достаточно популярна в мире операционных систем благодаря тому, что ее сопровождает и распространяет большое число компаний. Первоначально она была создана как многозадачная система для миникомпьютеров в середине 70-ых годов, но с тех пор она выросла в одну из наиболее распространенных операционных систем, несмотря на свой временами, обескураживающий интерфейс и отсутствие централизованной стандартизации. LINUX – многозадачная и многопользовательская операционная система для образования, бизнеса, индивидуального программирования. LINUX принадлежит к семейству UNIX-подобных операционных систем. Рекомендуемые конфигурации компьютеров: рекомендуемое - Pentium 100MHz/16Mb/540Mb; оптимальное - Pentium 133MHz/32Mb/1Gb. Первоначально LINUX создавался Линусом Торвальдсом как хобби. Его вдохновила операционная система Minix. Дальше LINUX стал разрабатываться группой энтузиастов UNIX. Сегодня LINUX – полноценная операционная система UNIX, способная работать с “X Windows”, TCP/IP и прочими пакетами. Что делает LINUX столь отличным от других операционных систем? - Он был создан и продолжает совершенствоваться и развиваться группой добровольцев. Университеты по всему миру применяют LINUX в учебных курсах по программированию и проектированию операционных систем. Linux инсталлируют в сетях машин, используют операционную систему для обработки данных в сфере финансов, медицины, распределенной обработки, в телекоммуникациях и т.д. Ключевые черты LINUX ? Многопользовательская операционная система, защищенного 32-х разрядного режима, в ее составе нет 16-ти разрядного кода, кроме подпрограммы загрузки. ? Передовая 32[64 для Alpha] битная подсистема виртуальной памяти. ? Отсутствует ограничение 640к. LINUX может выделить до 3Гб на процесс, если у вас есть достаточно виртуальной памяти. ? Система безопасности файлов и процессов пользователя. ? Сетевая система графического интерфейса “X Windows”, 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. ? Встроенная поддержка сети TCP/IP включая оба протокола. ? Широкий спектр WWW инструментов. ? 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 soft, но и предоставляются исходные тексты. ? Действительно надежная система, шансы на то, что одна задача повалит всю систему, практически равны нулю. ? 2-6 миллионов пользователей по всему миру. Главные отличия LINUX от UNIX • Цена. Коммерческие UNIX системы стоят 1000 - 3000 USD. LINUX распространяется бесплатно или для коммерческих дистрибутивов по сравнительно низкой цене. • Лицензионная политика. 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. Эта политика делает также невозможным использования тактики имени Microsoft - использование недокументированных возможностей системы. • Переносимость. LINUX с самого начала был предназначен для работы на IBM совместимых компьютерах. Отсюда его невысокие требования к ресурсам. Сравнительные характеристики 32-разрядных операционных систем LINUX, так же как и OS/2, разрабатывался и оптимизировался для работы с процессором I80386 и совместимых с ним. А Windows NT, как ожидалось, должна была стать новым стандартом операционной системы. Все три ОС поддерживают многозадачный режим работы, при котором одновременно выполняется несколько пользовательских приложений. По сравнению с MS-DOS это существенный шаг вперед. NT поддерживает также многопроцессорный режим работы, который, впрочем, ориентирован на работу только с процессором Pentium. NT и Linux поддерживают также динамическое кэширование дисковой памяти, в то время как в OS/2 реализован традиционный подход, состоящий в выделении фиксированного объема памяти. В результате оказывается существенно выше производительность Linux и NT, поскольку необходимые для обработки данные в большинстве случаев оказываются уже в кэш-памяти. В отличие от OS/2 и Windows NT многопользовательская работа поддерживается Linux в полном объеме. Локальные пользователи, удаленные терминалы, подключенные через модемы, а также пользователи, подключенные посредствами локальной вычислительной сети без каких-либо ограничений могут одновременно работать с графическими и символьно ориентированными приложениями. Для многих практических ситуаций эта возможность ставит Linux вне конкуренции. Linux имеет также ряд средств обеспечения безопасности системы, предотвращающих попытки пользователей “сломать машинку”. Впрочем, хотя Windows NT не является многопользовательской системой, она проверяет полномочия подключившегося к ней пользователя. Основные характеристики и возможности рассматриваемых систем сведены в таблице.

^ ТАБЛИЦА. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 32-РАЗРЯДНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Параметр

Linux

OS/2

Windows NT

Многозадачность

Да

Да

Да

Многопотоковая обработка

Да

Да

Да

Многопроцессорность

Нет

Разрабатывается

Да

Поддержка параллельной работы

Да

Нет

Нет

Многопользовательский режим

Да

Нет

Нет

Легкость портирования ОС на другую платформу

Нет

Нет

Да

Динамическое кэширование диска

Да

Нет

Да

Максимальный объем памяти, выделяемый одному процессу

3 Гбайт

512 Мбайт

2 Гбайт

Поддерживаемые сетевые протоколы

TCP/IP

Да

За плату

Да

NFS

Да

За плату

Да

IPX/SPX

Да

За плату

За плату

IBM LAN Server

Нет

За плату

Нет

Microsoft LAN Server

Нет

Нет

Да

Поддерживаемые файловые системы

FAT (DOS)

Да

Да

Да

HPFS (OS/2)

только чтение

Да

Да

NTFS (Windows NT)

Нет

Нет

Да

EXT2 (Linux)

Да

Нет

Нет

^ ISO9660 (CD-ROM)

Да

Да

Да

Network File System (NFS)

Да

За плату

Да

Coherent (UNIX)

Да

Нет

Нет

Stacker

Нет

Да

Нет

DoubleSpace

Нет

Нет

Нет

Поддерживаемые приложения

DOS

Да

Да

Да

16-разрядные приложения Windows

Разрабатывается

Да

Да

16-разрядные приложения OS/2

Нет

Да

Да

32-разрядные приложения Windows

Нет

Нет

Да

32-разрядные приложения OS/2

Нет

Да

Нет

POSIX-совместимые приложения

Да

Нет

Да

Приложения для Macintosh

Разрабатывается

Нет

Нет

Приложения SCO UNIX

Да

Нет

Нет

Клиенты “X Window”

Да

Нет

Нет


Очевидно, что каждая дополнительная функция, реализованная в системе, приводит к увеличению объема системы, что сказывается на требованиях к оперативной памяти и жестким дискам. Кроме того, чем больше объем 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 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 своем распоряжении полный исходный текст ОС, она может быть оптимизирована для работы с конкретным оборудованием и нуждами пользователя. Увы, OS/2 и NT похвастаться такой возможностью не могут. Вывод: • Windows NT интересен, поскольку это устойчивая система, предназначенная для широко распространенных процессоров фирмы Intel. OS/2 интересен по той причине, что это наилучшая система для запуска 16-разрядных приложений DOS и Windows, и при этом предоставляет возможность приобщиться к привлекательному миру 32-разрядных систем. • В обеих системах один и тот же недостаток - и OS/2 и 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 его способность использовать программное обеспечение, предназначенное для других РС-ориентированных версий UNIX, таких, как, например, SCO UNIX. Впрочем, для UNIX-систем пока не реализованы версии текстовых процессоров, сопоставимых с возможностями Microsoft Word или Lotus Word Pro. И, к сожалению, именно этот факт сдерживает распространение Linux. Системные характеристики Linux поддерживает большинство свойств, присущих другим реализациям UNIX, плюс ряд тех, которых больше нигде нет. Linux - это полная многозадачная многопользовательская операционная система. Это означает, что одновременно много пользователей могут работать на одной машине, одновременно выполнять много программ. Linux достаточно хорошо совместим с рядом стандартов для UNIX (насколько можно говорить о стандартизации UNIX) на уровне исходных текстов, включая IEEE POSIX.1, System V и BSD. Он создавался, имея в виду такую совместимость. Поэтому, скорее всего, вы найдете в Linux черты, присущие многим UNIX-системам. Большинство свободно распространяемых по сети Internet программ для UNIX может быть откомпилировано для LINUX практически без особых изменений. Кроме того, все исходные тексты для Linux, включая ядро, драйверы устройств, библиотеки, пользовательские программы и инструментальные средства распространяются свободно. Другие специфические внутренние черты Linux включают поддержка национальных и стандартных клавиатур, динамически загружаемыми драйверами клавиатур. Linux также поддерживает виртуальные консоли (“virtual consoles”), которые позволяют “переключать экраны” на консоли в текстовом режиме, также позволяют войти в систему под несколькими именами в одно время. Linux поддерживает различные типы файловых систем для хранения данных. Реализована также файловая система MS-DOS, позволяющая прямо обращаться к файлам MS-DOS на жестком диске. Поддерживается также файловая система ISO 9660. Linux обеспечивает полный набор протоколов TCP/IP для сетевой работы, включая драйверы устройств для многих популярных карт Ethernet, SLIP (Serial Line Internet Protocol, обеспечивающие вам доступ по TCP/IP при последовательном соединении), PLIP (Parallel Line Internet Protocol), PPP (Point-to-Point Protocol), NFS (Network File System), и так далее. Поддерживается весь спектр клиентов и услуг TCP/IP, таких как FTP, telnet, NNTP и SMTP. Для увеличения объема доступной памяти Linux осуществляет также разбиение диска на страницы: то есть на диске может быть выделено до 256 Мбайт “пространства для свопинга” (swap space). В область свопинга выгружается не весь процесс, а только отдельные его части, в которых нет необходимости). Когда системе нужно больше физической памяти, то она с помощью свопинга выводит неактивные страницы на диск. Это позволяет выполнять более объемные программы и обслуживать одновременно больше пользователей. Однако свопинг не исключает наращивания физической памяти, поскольку он снижает быстродействие, увеличивает время доступа. Ядро также поддерживает универсальный пул памяти для пользовательских программ и дискового КЭШа. При этом для КЭШа может использоваться вся память, и наоборот, кэш уменьшается при работе больших программ. Выполняемые программы используют динамически связываемые библиотеки, т.е. выполняемые программы могут совместно использовать библиотечную программу, представленную одним физическим файлом на диске. Это позволяет выполняемым файлам занимать меньше места на диске, особенно тем, которые многократно используют библиотечные функции. Есть также статические связываемые библиотеки для тех, кто желает пользоваться отладкой на уровне объектных кодов или иметь “полные” выполняемые программы, которые не нуждаются в разделяемых библиотеках. В Linux разделяемые библиотеки динамически связываются во время выполнения, позволяя программисту заменять библиотечные модули своими собственными. Базовые команды и утилиты Вместо перечисления всех возможных опций каждой команды, будем говорить только о тех, которые полезны или важны в данное время (Таблица на следущей странице). Действительно, большинство из этих команд имеет большое число опций (большинство из которых никогда не используется). Можно для каждой команды с помощью man посмотреть все возможные опции. Многие пользователи самой важной утилитой считают shell. Shell - это программа, которая читает и выполняет команды пользователя. Кроме того, многие оболочки имеют такие возможности, как контроль выполнения (job control), позволяя пользователю управлять несколькими параллельными процессами, также перенаправление входа-выхода и командный язык для написания командных файлов (shell scripts). Командный файл - это программа на языке оболочки, аналогичная “batch file” в MS-DOS. Команда Что делает Синтаксис Cd Изменяет текущий рабочи