Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix icon

Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix



НазваниеСравнительная характеристика операционных систем семейства unix
страница1/2
Дата конвертации05.08.2012
Размер363,64 Kb.
ТипРеферат
  1   2
Сравнительная характеристика операционных систем семейства UNIX


Санкт-Петербургский Государственный Технологический Институт (Технический Университет)Кафедра САПРиУ Реферат: “Сравнительная характеристика операционных систем семейства UNIX” Студент: Преподаватель: Бойкова О. Г. Санкт-Петербург 2004 Операционная система UNIX - это многопользовательская система сразделением времени. Начинать сеанс работы с ней нужно с сообщения о том,кто Вы. Это не зависит от того, работаете Вы за терминалом в своем кабинетеили по коммутируемой линии связываетесь с большим узлом общего пользования.В этом заключается одно из отличий UNIX от DOS, Windows и Macintosh -операционных систем, в которых понятие "многопользовательский" отсутствует.UNIX должна знать, кто Вы, чтобы выделять Вас среди десятков, сотен и дажетысяч других пользователей. [pic] UNIX - одна из самых популярных в мире операционных систем благодарятому, что ее сопровождает и распространяет большое число компаний.Первоначально она была создана как многозадачная система дляминикомпьютеров и мэйнфреймов в середине 70-х годов, но с тех пор онавыросла в одну из наиболее распространенных операционных систем, несмотряна свой временами обескураживающий интерфейс и отсутствие централизованнойстандартизации. Существуют версии UNIX для многих систем, начиная отперсонального компьютера, до суперкомпьютеров, таких как Cray Y-MP. Все пользователи ОС UNIX явно или неявно работают с файлами. Файловаясистема ОС UNIX имеет древовидную структуру. Промежуточными узлами дереваявляются каталоги со ссылками на другие каталоги или файлы, а листья деревасоответствуют файлам или пустым каталогам. Каждому зарегистрированномупользователю соответствует некоторый каталог файловой системы, которыйназывается "домашним" (home) каталогом пользователя. При входе в системупользователь получает неограниченный доступ к своему домашнему каталогу ивсем каталогам и файлам, содержащимся в нем. Пользователь может создавать,удалять и модифицировать каталоги и файлы, содержащиеся в домашнемкаталоге. Потенциально возможен доступ и ко всем другим файлам, однако онможет быть ограничен, если пользователь не имеет достаточных привилегий.Командные языки, используемые в ОС UNIX, достаточно просты, чтобы новыепользователи могли быстро начать работать, и достаточно мощны, чтобы можнобыло использовать их для написания сложных программ. ОС UNIX одновременно является операционной средой использованиясуществующих прикладных программ и средой разработки новых приложений.Новые программы могут писаться на разных языках (Фортран, Паскаль, Модула,Ада и др.). Однако стандартным языком программирования в среде ОС UNIXявляется язык Си (который в последнее время все больше заменяется на Си++).Это объясняется тем, что во-первых, сама система UNIX написана на языке Си,а, во-вторых, язык Си является одним из наиболее качественностандартизованных языков. Операционная система UNIX - это набор программ, который управляеткомпьютером, осуществляет связь между вами и компьютером и обеспечивает васинструментальными средствами, чтобы помочь вам выполнить вашу работу.Разработанная, чтобы обеспечить легкость, эффективность и гибкостьпрограммного обеспечения, система UNIX имеет несколько полезных функций: . основная цель системы - это выполнять широкий спектр заданий и программ; . интерактивное окружение, которое позволяет вам связываться напрямую с компьютером и получать немедленно ответы на ваши запросы и сообщения; . многопользовательское окружение, которое позволяет вам разделять ресурсы компьютера с другими пользователями без уменьшения производительности. Этот метод называется разделением времени. Система UNIX взаимодействует с пользователями поочередно, но так быстро, что кажется, что взаимодействует со всеми пользователями одновременно; . многозадачное окружение, которое позволяет вам выполнять более одного задания в одно и тоже время. Система UNIX имеет 4 основных компонента: . ядро - это программа, которая образует ядро операционной системы; она координирует внутренние функции компьютера (такие как размещение системных ресурсов). Ядро работает невидимо для вас; . shell -это программа, которая осуществляет связь между вами и ядром, интерпретируя и выполняя ваши команды. Так как она читает ваш ввод и посылает вам сообщения, то описывается как интерактивная; . commands -это имена программ, которые компьютер должен выполнить. Пакеты программ называются инструментальными средствами. Система UNIX обеспечивает инструментальными средствами для таких заданий как создание и изменение текста, написание программ, развитие инструментария программного обеспечения, обмен информацией с другими посредством компьютера; . file system - файловая система - это набор всех файлов, возможных для вашего компьютера. Она помогает вам легко сохранять и отыскивать информацию. Отличия операционной системы UNIX от других операционных систем. Unix состоит из ядра с включенными в него драйверами и из утилит(внешних по отношению к ядру программ). Если надо изменить конфигурацию(добавить устройство, изменить порт или прерывание), то ядро пересобирают(перелинковывают) из обьектных модулей. В противоположность Unix'у Windows (если не уточняется, какая, тоимеются в виду 3.11, 95 и NT) и OS/2 при загрузке фактически на ходуприлинковывают драйверы. При этом компактность собранного ядра и повторноеиспользование общего кода на порядок ниже, чем у Unix. Кроме того, принеизменной конфигурации системы ядро Unix без переделки (потребуетсяизменить только стартовую часть BIOS) может быть записан в ПЗУ ивыполняться _не_загружаясь_ в ОЗУ. Компактность кода особенно важна, т.к.ядро и драйверы никогда не покидают физическую оперативную память, несводятся на диск. Unix - самая многоплатформенная OS. WindowsNT пытается подражать ему,но пока это плохо удается - после отказа от MIPS и POWER-PC, W'NT осталисьвсего на двух платформы - традиционная i*86 и DEC Alpha. Разумеется,переносимость программ с одной версии Unix на другую ограничена.Неаккуратно написанная программа, не учитывающая различий в реализацияхUnix, может потребовать серьезной переделки. Но все равно это на многопорядков легче, чем например перенести с OS/2 на NT. Почему Unix? Unix используется как в качестве как сервера, так и рабочей станции. Вноминации серверов с ним конкурируют MS WindowsNT, Novell Netware, IBM OS/2Warp Connect, DEC VMS и операционные системы мэйнфреймов. Каждая системаимеет свою область применения, в которой она лучше других. WindowsNT - для администраторов, которые предпочитают привычныйинтерфейс экономному расходованию ресурсов и высокой производительности. Netware - для сетей, где нужна высокая производительность файлового ипринтерного сервиса и не столь важны остальные сервисы. Главный недостаток- на сервере Netware трудно запускать приложения. OS/2 хороша там, где нужен "легкий" сервер приложений. Ресурсов требуетменьше чем NT, в управлении гибче (хотя в настройке может и сложнее), амногозадачность очень хорошая. Авторизация и разграничение прав доступа нереализованы на уровне ОС, что с лихвой окупается реализацией на уровнеприложений-серверов. (Впрочем, зачастую остальные OS делают то же самое).Многие станции FIDOnet и BBS сделаны на базе OS/2. VMS - мощный, ничем не уступающий Unix'ам (а во многом и превосходящийего) сервер приложений, но только для платформ VAX и Alpha фирмы DEC. Мэйнфреймы - для обслуживания очень большого количества пользователей(порядка нескольких тысяч). Но работа этих пользователей как правилоорганизована в виде не клиент-серверного взаимодействия, а в виде хост-терминального. Терминал же в этой паре скорее не клиент, а сервер (МирInternet, N3 за 1996-й год). К преимуществам мэйнфреймов надо отнести болеевысокую защищенность и устойчивость к сбоям, а к недостаткам -соответствующую этим качествам цену. Unix хорош для квалифицированного (или желающего стать таковым)администратора, т.к. требует знания принципов функционирования происходящихв нем процессов. Реальная многозадачность и жесткое разделение памятиобеспечивают высокую надежность функционирования системы, хотя впроизводительности файл- и принт-сервисов Unix'ы уступают Netware. Недостаточная гибкость предоставления прав доступа пользователей кфайлам по сравнению с WindowsNT затрудняет организацию_на_уровне_файловой_системы_ группового доступа к данным (точнее, кфайлам), что компенсируется простотой реализации, а значит меньшимитребованиями к аппаратуре. Впрочем, такие приложения, как SQL-сервер решаютпроблему группового доступа к данным своими силами. Практически все протоколы(правила обмена информацией в сети), накоторых основан Internet, были разработаны под Unix, в частности стекпротоколов TCP/IP придуман в университете Berkeley. Защищенность Unix при правильном администрировании ни в чем не уступаетни Novell, ни WindowsNT. Важным свойством Unix, которое приближает его к мэйнфреймам, являетсяего многотерминальность, много пользователей могут одновременно запускатьпрограммы на одной Unix-машине. Если не требуется использовать графику,можно обойтись дешевыми текстовыми терминалами (специализированными или набазе дешевых PC), подключенными по медленным линиям. В этом с нимконкурирует только VMS. Можно использовать и графические X-терминалы, когдана одном экране присутствуют окна процессов, выполняющихся на разныхмашинах. В номинации рабочих станций с Unix конкурируют MS Windows*, IBM OS/2,Macintosh и Acorn RISC-OS. Unix функционирует как на PC, так и на мощных рабочих станциях с RISC-процессорами, под Unix написаны действительно мощные САПР игеоинформационные системы. Своей масштабируемостью Unix из-за егомногоплатформенности на порядок превосходит любую другую операционнуюсистему.Как пользователь системы UNIX вы можете посылать сообщения другимпользователям, работающим в вашей системе или другой системе UNIX, илипринимать информацию, хранящуюся в файлах других пользователей.Особенностью является то, что вы можете посылать и принимать сообщения,изменять файлы и организовывать сетевую работу с другими системами UNIX.Чтобы сделать это, вы должны быть зарегистрированы в системе UNIX, чтопредоставляет вам возможность связываться с той системой UNIX, которой выхотите послать информацию. Команда, которую вы будете использовать дляпосылки информации зависит от того, что вы хотите послать.Система UNIX обеспечивает мощное и удобное окружение для развитияпрограммирования и программного обеспечения. В дополнение к различнымязыкам, которые вы можете использовать, система UNIX обеспечиваетнекоторыми дополнительными средствами, чтобы сделать развитие программногообеспечения легче.Внешний круг системы UNIX образуют программы и инструментальные средствасистемы, разделенные на категории функционально. Эти функции включают:программное окружение - несколько программ системы UNIX, устанавливающих дружественное программное окружение, обеспечивающее интерфейсы между системой и языками программирования и использование обслуживающих программ;обработка текстов - система обеспечивает программы, такие как строковый и экранный редакторы, для создания и изменения текстов, орфографическую программу проверки для обнаружения ошибок орфографии, и необязательный форматер текста для создания высококачественных копий, которые подходят для публикаций;организация информации - система предоставляет много программ, которые позволяют вам создавать, организовывать и удалять файлы и каталоги;обслуживающие программы - инструментальные средства, создающие графику и выполняющие вычисления;электронная связь - несколько программ (например, mail) предоставляют вам возможность передавать информацию другим пользователям и в другие системы UNIX.ОС UNIX изначально создавался как компактная система для программныхразработок. Практически вся система написана на языке С и, вследствиеэтого, проста для понимания и легко переносима на различные аппаратныеплатформы. История этой ОС начиналась в 70 годы. В это время она свободнораспространялась в основном в университетской среде и завоевывалапопулярность как инструментальная среда. Важной особенностью этойоперационной системы является компактность кода - всего около 12 млн.строк. После появления в конце 70 миниЭВМ ОС UNIX стала практическистандартом для этих машин, поскольку обладая всей функциональностьюкоммерческих ОС (RSX, RT, VMS и ряд других) могла легко портироваться наразличные платформы без существенных трудозатрат. С появлением в середине80 годов первых ПК возникли и версии ОС UNIX для платформы Intel. С моментапоявления первого 32-разрядного процессора фирмы Intel 80386 и расширенияRISC платформ (MIPS, Alpha, HP-PA, Motorolla начинается новый виток вразвитии этой ОС. Однако настоящий бум на UNIX решения возник благодаряпоявлению Internet. Internet - это прежде всего Unix. Всемирная сетьизначально строилась на технологиях неразрывно связанных с ОС Unix (TCP/IP,SMTP, GOPHER и др.), и именно она привлекла внимание к этой ОС. На Unixвскормлены нынешние выпускники университетов - то поколение, которое сейчасначинает работу в качестве специалистов по ИТ, и будет определять развитиекорпоративных информационных технологий своих предприятий. Каковы жеосновные отличительные черты этой замечательной нестареющей ОС?В отличие от классических операционных систем для персональных компьютеров(DOS, Windows, OS/2, NetWare), UNIX является многопользовательскоймногозадачной операционной системой с разделением времени. Одна и та жевычислительная система под управлением ОС UNIX может использоваться каксервер приложений, коммуникационный сервер, сервер печати или файлов, и вто же время обслуживать запросы большого количества пользователей. В этомсмысле UNIX очень близка к таким известным ОС как MVS, VMS, OS/400, то естьоперационных систем больших машин. Известны конфигурации UNIX систем дляонлайнового обслуживания 10000 пользователей (британская страховая компанияChurchill, 64-х процессорный CRAY CS6400 (SUN UE10000)). Несмотря намногообразие версий UNIX, архитектура и основные интерфейсы системыдостаточно жестко стандартизованы. Поэтому в большинстве случаев дляадминистраторов, а тем более пользователей никаких различий в работе сразными версиями UNIX просто нет. Основной организацией, занимающейсявыработкой стандартов для UNIX, является Open Group, возникшая в результатеслияния X/Open и OSF в 1997 г. Наличие многопользовательского режима работыявляется важнейшей отличительной чертой этой ОС. Данный режим позволяетлегко администрировать систему и организовывать работу пользователей черезтерминальный интерфейс, чрезвычайно экономичный и надежный. Концептуальнаяправильность многопользовательского режима работы косвенно подтверждается итем, что после пяти лет разработок Windows NT фирма Microsoft призналанеобходимость такого режима и пытается осуществить его в своем продуктеWindows Terminal Server или в продукте фирмы Citrix MetaFrame, хотяизначально NT строилась исключительно как многозадачная среда без поддержкимногопользовательской работы. Крайне важным аспектом использования ОС UNIXявляется то, что практически с самого начала своего существования онаиспользовалась для организации сетевых вычислений. Все наиболеераспространенные сетевые протоколы (TCP/IP, NFS) возникли и были отработаныв среде ОС UNIX. Для этой ОС существуют самые эффективные (в смыслесоотношения затрат/производительности) решения для организации файл-серверных и принтерных служб в гетерогенных средах (Samba), более чемуспешно конкурирующие с решениями на базе Windows NT или NetWare.С широким распространением с середины 80-х симметричных мультипроцессорныхсистем для коммерческих приложений появились версии UNIX, поддерживающиемногопоточные и многопроцессорные режимы работы. Уже в 1989 году появилисьустойчивые реализации SMP для SCO UNIX (для процессоров Intel386) и DECULTRIX (MIPS R2000/3000). В операционной системе UNIX традиционноподдерживается классическая схема мультипрограммирования. Система имеетвозможность параллельного выполнения нескольких пользовательских программ.Каждому такому выполнению соответствует процесс операционной системы.Поскольку каждый процесс выполняется в собственной виртуальной памяти,процессы в системе защищены друг от друга. В компьютерах с архитектурой SMPнесколько процессоров имеют доступ к общей памяти через высокоскоростнойобщий интерфейс. Диспетчер процессов, обеспечивающий распределение ресурсовпроцессоров между процессами, использует кольцевой режим планирования(round robin). Основной смысл такого планирования состоит в том, что времяпроцессора(ов) делится на кванты фиксированного размера, а процессоры,готовые к выполнению, выстраиваются в кольцевую очередь. Очевидно, что чембольше процессоров в системе, тем меньше процессов остается в очереди наисполнение, поскольку они распределяются на любые свободные в данный моментЦПУ. Кроме того, в ОС UNIX был внедрен механизм легковесных процессов(light-weight processes) или нитей управления. Фактически, нити - этопроцессы, исполняющиеся в одной и той же виртуальной памяти обычного(обладающего виртуальной памятью) процесса. Механизм нитей позволяет ещебольше поднять эффективность работы SMP систем, так как позволяетраспараллеливать выполнение даже в рамках одного процесса. Синхронизациявыполнения нитей достигается при помощи механизма замков (lock).Многопоточность помогает решить и другую проблему - обеспечение работы врежиме реального времени.ОС UNIX является одной из самых распространенных операционных систем вмире. Версии этой ОС существуют практически для всех аппаратных платформ:от персональных компьютеров до векторных суперЭВМ и MPP систем. UNIX давностала стандартной ОС для мощных профессиональных рабочих станций, системSMP, кластеров. Начиная с 1992 года после появления первых 64-х разрядныхпроцессоров Alpha 21064 и MIPS R4000 появились 64-х разрядные версии UNIX.Важность поддержки 64-х разрядной обработки данных и адресации длясовременных приложений очевидна. Это и поддержка технологии сверхбольшихмоделей организации памяти (VLMR), используемой в современных СУБД базданных, и увеличение производительности вычислительных систем, иэффективная работа со сверхбольшими файловыми системами. Сейчас большаячасть операционных систем семейства UNIX является 64-х разрядными, вотличие от Windows NT, остающейся по-прежнему 32-х разрядной и существующейтолько на двух платформах - Intel и DEC Alpha, хотя изначально эта ОСзадумывалась как многоплатформенная. Даже такому гиганту как Microsoftоказалось не под силу поддерживать свою операционную систему на всехплатформах.Надежность системы UNIX в значительной степени определяется ее открытостьюи достаточно долгим сроком жизни. Открытость системы и наличие большогоколичества независимых компаний, проводящих разработки этой ОС, позволяютсоздавать нормальную конкурентную среду, в которой быстро и качественнореализуются новые механизмы, компоненты и исправления. Кроме того,постоянное развитие UNIX стимулируется наличием некоммерческих версий этойоперационной системы. Все это разительно отличается от идеологии развитияWindows NT, разработкой которой монопольно занимается одна компания совсеми вытекающими отсюда последствиями. Большинство слабых сторон WindowsNT в конечном счете проистекают из философии компании: "Windows повсюду" ик настоящему времени явно устаревшей концепции наличия на каждом ПКлокального контекста прикладной задачи (м следовательно ОС Windows). Однакоиз-за достаточно высокой (на момент появления цены и относительно низкогобыстродействия, в частности графической подсистемы) Microsoft пришлосьсделать ряд шагов направленных на повышени быстродействия Windows NT путемвстраивания графической подсистемы в ядро ОС. Это привело к принципиальномуснижению стабильности системы. В настоящий момент именно графические службыи драйверы NT вместе образуют слабейшее звено системы, .поскольку имдоступны критически важные области системной памяти. И на клиенте, и насервере работа Windows NT всецело зависит от качества графическихдрайверов, в основном производимых третьими фирмами и использующих ихпрограмм. Не смотря на это, как показывает практика сравнение выполненияграфических приложений для NT и UNIX исключая случаи низкого разрешенияэкрана практически всегда оказывается не в пользу NT. В Unix система X11 идрайверы дисплея изолированы от ядра системы, и благодаря этому Unixгораздо лучше подходит для любой корпоративной среды, поскольку сбоиграфических драйверов не влияют на его работу.К важным свойствам ОС UNIX относятся ряд специальных черт, позволяющихавтоматически переконфигурировать системы после выхода из строя отдельныхкомпонент, дублировать наиболее критические компоненты систем, производитьавтоматическую перезагрузку системы в случае ее краха (LAR функции).Большинство версий Unix поддерживают загружаемые модули устройств, т. е.позволяют загрузить систему, а после этого "ходу" переконфигурироватьподдержку оборудования и программ или BTLD драйверы (присоединяемые к ядруво время загрузки). После завершения работы с устройством соответствующиймодуль можно выгрузить. Надежность файловых систем в ОС UNIX обеспечиваетсяиспользоованием современных технологий журналирования типа Veritas.Традиционное мнение о сложности установки и администрирования UNIX, онедружественном интерфейсе и высокой стоимости решений на ее основе этотипичный миф, который так любим фирмой Microsoft. Такое же мнение можновстретить и у людей, которые никогда всерьез не занимались реальнымадминистрированием компьютерных систем и не знакомы с ОС UNIX. Достаточноодин раз попробовать самому установить любую из них, например SCOOpenServer или Linux, что бы убедиться в обратном. Теперь относительнонедружественного интерфейса с командной строкой. Интересно как вы быотнеслись к предложению заменить "примитивный" обычный голосовой методобщения со своими друзьями на высокопонятную систему жестов и ужимок? Вы несогласны? Странно, в Microsoft предполагают, что второй путь гораздо"интуитивнее, более открыт и практичнен". На самом деле, "недружественный"интерфейс с командной строкой позволяет чрезвычайно просто и гибко, сминимальными трудозатратами осуществлять администрирование сложных сетей иобъектов операционной среды, тогда как в NT для этого необходимо открыватьогромное количество окон с непонятной смысловой нагрузкой, навигация внутрикоторых к тому же крайне затруднена. Оболочки командной строки, входящей всостав Unix поддерживают развитые языки сценариев, которые частооказываются наиболее эффективным средством автоматизации сложных задачадминистрирования. Кроме того, администраторы и пользователи UNIX могутработать в системе через различные графические оконные интерфейсы, в томчисле и через удобный стандартизованный интерфейс CDE (Common DesktopEnvironment). Надо отметить, что графические интерфейсы в среде UNIXпоявились и стали широко использоваться задолго до того как Билли Гейтсзадумал Windows 1.0. Графическая оболочка CDE построена на базе оконнойсреды X Window и имеет большое количество средств для контроля и управленияоперационной системой, тонкой настройки, слежения за состояниемоборудования и т.д. Кстати, Unix-сервер можно в отличии от NT от начала доконца администрировать даже с терминала или с любой рабочей станции,поддерживающей протокол Telnet. Настроенная система UNIX устойчиво работаети не требует ресурсов на поддержку. Как показывает опыт, один администраторможет обслуживать большое количество систем, географически разнесенных насотни километров. Для больших и средних организаций в таких случаях часто,оказывается, экономически выгодно передавать обслуживание своих системтретьим фирмам (outsourcing).В системе UNIX как в многопользовательской среде всегда большое вниманиеуделялось проблеме безопасности. Основные принципы и уровни безопасностидля ОС UNIX разрабатываются на основе документа Национального центракомпьютерной безопасности США (NCSC) "Критерии оценки надежных компьютерныхсистем", известного как "Оранжевая книга". Оранжевая книга определяетиерархию 4 уровней безопасности, каждый последующий из которых строжепредыдущего:D: минимальная безопасность;C: дискреционная защита;B: мандатная защита;A: верифицируемая защита.Каждый уровень делится на 1 или более перенумерованных классов (чем большеномер, тем больше степень безопасности): C2 обеспечивает большуюбезопасность, чем С1. Мы можем определить уровни безопасности, общие дляосновных современных версий Unix.. Для большинства версий UNIX стандартнымявляется уровень безопасности C2: управляемая защита доступа с требованиемвозможностей ревизии, защиты паролем, других средств контроля владения ииспользования ресурсов, строгого тестирования и документирования. Возможноповышение уровня защиты (например, до уровня B1 или выше) за счетдополнительных компонент, приобретаемых отдельно.За время существования UNIX для этой операционной системы было написаноогромное количество приложений. Объем программного обеспечения написанногодля UNIX настолько велик, что уже сам по себе обеспечит этой ОС долгуюжизнь. Для разных версий UNIX это количество достигает 12000. Только дляSolaris фирмы Sun Microsystems ежемесячно появляется более 150 новыхприложений. Доступность приложений для Windows NT за последние три годазначительно выросла, однако в большинстве случаев качество, устойчивость ифункциональность их значительно хуже, чем у аналогичных продуктов для UNIX.Для некоммерческой версии UNIX Linux теперь доступны такие прикладныесистемы IBM DB 2, Oracle Enreprise Server, Informix, Lotus Development имного других. Кроме того, ряд крупнейших производителей вычислительнойтехники таких как Compaq, Hewlett-Packard и Dell Computer начали поставкисерверов с преинсталлированным Linux. Очень важным событием с точки зренияразвития приложений для сетецентрических вычислительных моделей сталопоявление Java. Быстро, всего за несколько лет, Java стал наиболеепризнанным языком программирования. Его появление сдвинуло балансвычислений с клиента в сторону сервера. Возможно,это станет серьезнымударом по предсказаниям о доминировании ОС для настольных ПК. Этому можетспособствовать и появление дешевых офисных приложений для Unix, напримерStarOffice фирмы Sun Microsystems. Очевидно, что серверы могут эффективнообслуживать приложения или даже их части без того, чтобы хранить данные наклиенте.Таким образом, мы с уверенностью можем сказать, что этой хорошо знакомой итакой новой операционной системе UNIX еще найдется много работы и в новомтысячелетии.Независимо от версии, общими для UNIX чертами являются: . многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа, . реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, основанная на использовании алгоритмов вытесняющей многозадачности (preemptive multitasking), . использование механизмов виртуальной памяти и свопинга для повышения уровня мультипрограммирования, . унификация операций ввода-вывода на основе расширенного использования понятия "файл", . иерархическая файловая система, образующая единое дерево каталогов независимо от количества физических устройств, используемых для размещения файлов, . переносимость системы за счет написания ее основной части на языке C, . разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе и через сеть, . кэширование диска для уменьшения среднего времени доступа к файлам. Немного о Linux Linux - свободно распространяемая версия UNIX, первоначально быларазработана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds) . Linux был создан спомощью многих UNIX-программистов и энтузиастов из Internet, тех, кто имеетдостаточно навыков и способностей развивать систему. Ядро Linux неиспользует коды AT&T или какого-либо другого частного источника, ибольшинство программ Linux разработаны в рамках проекта GNU из FreeSoftware Foundation в Cambridge, Massachusetts. Но в него внесли лептутакже программисты всего мира. Linux - многозадачная и многопользовательская операционная система длябизнеса, образования и индивидуального программирования. Linux принадлежитсемейству UNIX-подобных операционных систем, которая может работать накомпьютерах Intel 80386,80486 и Pentium. Рекомендуемые конфигурациикомпьютеров: минимум - Intel 80386 DX 40MHz/4Mb(RAM) /80Mb(HDD) ;рекомендуемое - Pentium 100MHz/16Mb/540Mb; оптимальное - Pentium133MHz/32Mb/1Gb. Linux поддерживает широкий спектр программных пакетов от TeX до XWindows, компиляторов GNU C/C++, протоколов TCP/IP. Это гибкая реализацияОС UNIX, свободно распространяемая под генеральной лицензией GNU. Linux может любой персональный компьютер превратить в рабочую станцию.Бизнесмены инсталлируют Linux в сетях машин, используют операционнуюсистему для обработки данных в сфере финансов, медицины, распределеннойобработки, в телекоммуникациях и т.д. Сегодня Linux - это полноценная ОС семейства UNIX, способная работатьс X Windows, TCP/IP, Emacs, UUCP, mail и USENET. Практически все важнейшиепрограммные пакеты были поставлены и на Linux, т.е. для Linux теперьдоступны и коммерческие пакеты. Все большее разнообразие оборудованияподдерживается по сравнению с первоначальным ядром. Многие тестировалиLinux на 486-ом и установили, что он вполне сравним с рабочими станциямиSun Microsystems и Digital Equipment Corporation. Системные характеристики Linux - это полная многозадачнаямногопользовательская операционная система (точно также как и другие версииUNIX) . Linux достаточно хорошо совместим с рядом стандартов для на уровнеисходных текстов, включая IEEE POSIX. 1, System V и BSD. Он создавался имеяв виду такую совместимость. Другие специфические внутренние черты Linux включают контроль работ постандарту POSIX (используемый оболочками, такими как csh и bash) ,псевдотерминалы (pty) , поддержку национальных и стандартных клавиатурдинамически загружаемыми драйверами клавиатур. Ядро может само эмулировать команды 387-FPU, так что системы безсопроцессора могут выполнять программы, на него рассчитывающие (т.е. сплавающей точкой) . Linux поддерживает различные типы файловых систем для хранения данных.Некоторые файловые системы, такие как файловая система ext2fs, были созданыспециально для Linux. Поддерживаются также другие типы файловых систем,такие как Minix-1 и Xenix. Реализована также файловая система MS-DOS,позволяющая прямо обращаться к файлам MS-DOS на жестком диске.Поддерживается также файловая система ISO 9660 CD-ROM для работы с дискамиCD-ROM. Linux обеспечивает полный набор протоколов TCP/IP для сетевой работы.Поддерживается весь спектр клиентов и услуг TCP/IP, таких как FTP, telnet,NNTP и SMTP. Ядро Linux сразу создано с учетом специального защищенного режима дляпроцессоров Intel 80386 и 80486. В частности, Linux использует парадигмуописания памяти в защищенном режиме и другие новые свойства процессоров. Для увеличения объема доступной памяти Linux осуществляет такжеразбиение диска на страницы: то есть на диске может быть выделено до 256Мбайт "пространства для свопинга" (swap space) . (Swap space не совсемподходящее имя, в Linux в область свопинга выгружается не весь процесс, атолько отдельные его части, в которых нет необходимости) . Когда системенужно больше физической памяти, то она с помощьюсвопинга выводит неактивные страницы на диск. Это позволяет выполнять болееобъемные программы и обслуживать одновременно больше пользователей. Однакосвопинг не исключает наращивания физической памяти, поскольку он снижаетбыстродействие, увеличивает время доступа. Ядро также поддерживает универсальный пул памяти для пользовательскихпрограмм и дискового кэша. При этом для кэша может использоваться всяпамять, и наоборот, кэш уменьшается при работе больших программ. Выполняемые программы используют динамически связываемые библиотеки,т.е. выполняемые программы могут совместно использовать библиотечнуюпрограмму, представленную одним физическим файлом на диске (иначе, чем этореализовано в механизме разделяемых библиотек SunOS) . Это позволяетвыполняемым файлам занимать меньше места на диске, особенно тем, которыемногократно используютбиблиотечные функции. Есть также статические связываемые библиотеки длятех, кто желает пользоваться отладкой на уровне объектных кодов или иметь"полные" выполняемые программы, которые не нуждаются в разделяемыхбиблиотеках. В Linux разделяемые библиотеки динамически связываются вовремя выполнения, позволяя программисту заменять библиотечные модули своимисобственными.ОС LINUX обладает всеми возможностями, которые присущи современнымполнофункциональным операционным системам типа UNIX, включая реальнуюмногозадачность, виртуальную память, разделяемые библиотеки, загрузкумодулей по требованию, совместное использование исполняемых программ,управление памятью и работа в TCP/IP сетях. Она претендует на соответствиестандарту для ОС типа UNIX - POSIX (Portable Operating System Interface -интерфейс мобильной операционной системы).Хотя ОС Linux первоначально была разработана для ПК на базе Intel 386/486,сейчас она может работать на всех версиях Intel-овских микропроцессоров,начиная с 386 и кончая многопроцессорными системами на Pentium Pro. Крометого, разработаны версии для других типов процессоров - ARM, DEC Alpha, SUNSparc, M68000 (Atari и Amiga), MIPS, PowerPC и других (в настоящей работерассматривается только вариант для IBM-совместимых компьютеров). Linux, FreeBSD и другиеПочему Linux и FreeBSD не cмогут вытеснить коммерческие ОС.В последнее время в компьютерной отрасли наблюдается лавинообразный всплескинтереса к операционной системе Linux. По данным некоторых исследований, запрошедший год количество компьютеров с Linux увеличилось на 212% и достиглоболее 7,5 млн. Многие компании, включая таких грандов, как Oracle, Informixи Corel, переносят или уже перенесли свои приложения на Linux.Следует иметь в виду, что, хотя создание ядра Linux осуществляетсяцентрализованно, дистрибуцией операционной системы занимается болееполутора десятков организаций, причем каждая из них привносит что-то свое.Но Linux - не единственная бесплатная система, привлекающая к себевнимание.Еще пару лет назад ОС FreeBSD по популярности не уступала Linux. Хотяколичество инсталляций FreeBSD с тех пор значительно выросло, но ненастолько, как у Linux. Тем не менее FreeBSD имеет свои плюсы, к тому жеона хорошо зарекомендовала себя за время своего существования. Менееизвестны другие бесплатные UNIX-подобные операционные системы: OpenBSD,NetBSD и прочие.Надо сказать, что взлет популярности Linux произвел впечатление наразработчиков программного обеспечения и коммерческих операционных систем.Для того чтобы стимулировать интерес к своим системам, компания Santa CruzOperation уже более двух лет поставляет для некоммерческого использованияOpenServer и UnixWare за символическую цену (около 20 долларов). Помимоцены некоммерческие варианты OpenServer и UnixWare отличаются откоммерческих лишь тем, что являются однопользовательскими.Подобным образом поступила и компания Sun Microsystems, анонсировавшаянекоммерческую версию операционной системы Solaris. Однако, в отличие отSCO, компания Sun для некоммерческого использования предлагаетполнофункциональную (многопользовательскую) версию Solaris, причем всего за60 долларов. Правда, у потенциальных заказчиков могут потребоватьпредставить доказательства того, что продукт будет применяться внекоммерческих целях.Чтобы провести грань между системами, подобными Linux и FreeBSD, инекоммерческими версиями SCO UnixWare и Sun Solaris, первые мы будемусловно называть бесплатными ОС (или свободно распространяемыми), а вторые- некоммерческими.Поскольку ажиотаж вокруг Linux и FreeBSD не спадает, мы решилиприсмотреться к этим системам повнимательнее. Цель тестирования состояла втом, чтобы определить, насколько удобно пользоваться бесплатными ОС вкачестве настольной системы, файлового сервера, сервера приложений, сервераInternet, сервера удаленного доступа и др. Одновременно мы попыталисьвыявить, какие преимущества и недостатки имеют бесплатные ОС по сравнению снекоммерческими вариантами коммерческих UNIX. Еще одна задача состояла воценке того, насколько сложно освоить конкретную ОС с нуля, т. е. когдапользователь только с Windows или, в крайнем случае, с какой-либо другойверсией UNIX.Попытаемся подробно описать то, что нам понравилось или, наоборот, непонравилось в каждом конкретном случае.Для испытания были выбраны бесплатные RedHat Linux 5.0 и 5.2, SlackwareLinux 3.5, FreeBSD 2.2.6 и 3.0, а из некоммерческих версий коммерческихпродуктов - SCO UnixWare 7 и SunSoft Solaris 7.Эксперименты проводились на двух машинах разного уровня. Компьютер старшегоуровня был оснащен процессором Pentium II 400 МГц, оперативной памятью 64Мбайт, видеосистемой AGP Matrox Millenium G200 с памятью SGRAM объемом 8Мбайт и другими средствами вроде записывающего устройства CD-R на базеSCSI. Однако вскоре выяснилось, что ни одна из операционных систем (заисключением FreeBSD 3.0) не поддерживает адаптера Matrox Millenium G200,поэтому его было решено заменить на популярный видеоадаптер S3 Trio 64 V+ с2 Мбайт памяти. Но даже с этой платой у всех бесплатных ОС, оснащенных X-сервером XFree86, возникли проблемы. По необъяснимым причинам при наличии 1Мбайт памяти все работало нормально, тогда как при 2 Мбайт компьютерзависал. В конце концов, и эту видеоплату было решено заменить на модельATI Mach 64 VT с 2 Мбайт памяти.Система нижнего уровня была оснащена процессором Pentium MMX 166 МГц,оперативной памятью 32 Мбайт, безымянным винчестером IDE, 8-скоростнымATAPI CD-ROM, звуковой картой Creative AWE 16 Vibra и видеоадаптером ATIMach 64 VT с 1 Мбайт памяти, а также сетевой платой 3Com 509 B.Забегая вперед, скажем, что проблемы с периферией возникали в той или инойстепени у всех операционных систем.Надо сказать, что автор не имел опыта администрирования ни одной изтестируемых ОС, хотя и работал ранее с некоторыми версиями UNIX. Этообстоятельство позволило более объективно оценить возможности освоениясистемы новичком.Читатель может спросить, почему мы выбрали именно эти операционные системы?Где популярные версии: Caldera OpenLinux, S.u.S.E. Linux, OpenBSD имножество других? Здесь, наверное, стоит немного отвлечься и объяснить, чтопредставляют собой бесплатные ОС. Стоимость бесплатных UNIXЕсли быть абсолютно точными, то системы Linux и FreeBSD, во-первых, неявляются бесплатными, а во-вторых, не являются UNIX. Конечно, на стоимостьтого или иного программного продукта можно посмотреть и по-другому. Какизвестно, на Митинском радиорынке за несколько долларов можно купитьпрактически любое программное обеспечение, независимо от его настоящейцены. Но такая покупка, вообще говоря, уголовно наказуема. Исключениесоставляют Linux и FreeBSD, распространять которые может любой желающий.Хотя очень часто FreeBSD и Linux называют UNIX-системами, с формальнойточки зрения это неверно. Дело в том, что в настоящее время UNIX являетсяторговой маркой организации Open Group и представляет собой лицензионныйпродукт. Более правильно подобные операционные системы было бы называтьUNIX-подобными.Почему-то Linux и FreeBSD (последнюю, правда, в меньшей степени)повсеместно связывают с проектом GNU, продукты, выпускаемые в рамкахкоторого, якобы должны распространяться бесплатно. На самом деле здеськаждое утверждение неверно. Прежде всего, принадлежность к проекту GNUникоим образом не говорит о бесплатности ПО. Лицензия GNU (GNU GeneralPublic Lisense), которую называют GNU Copyleft, предлагает свободный доступлишь к исходному коду ПО, т. е. в рамках проекта GNU программный продуктобязательно должен поставляться с исходными кодами. При этом сам продуктможет быть бесплатным, а может быть и коммерческим. Еще одно обязательноеусловие состоит в том, что если разработчик ПО использовал лицензионныйисходный код GNU, то новый продукт также должен подпадать под лицензию GNU.Согласитесь, глупо ожидать, что Oracle будет поставлять для Linux версиюСУБД в исходных кодах, да еще бесплатно. Лицензия GNU распространяетсяменее чем на половину программ Linux и FreeBSD. Помимо лицензии GNU+бесплатные+ ОС подпадают и под действие других лицензий, причем онипредоставляются на совершенно иных принципах. Прежде всего, это лицензииBSD, лицензия X-консорциума, другие некоммерческие и коммерческие лицензии.Некоторые из них предусматривают бесплатную поставку, некоторые - наличиеисходного кода. Коммерческие лицензии действуют в соответствии собщепринятыми в отрасли правилами. Тем не менее дистрибутивы Linux иFreeBSD поставляются по большей части в исходных кодах, и практически всепрограммы являются бесплатными.Создаваемые в рамках проекта GNU или BSD бесплатные программы пишутся сразудля многих UNIX-подобных систем, а не только для Linux и FreeBSD. Поэтомузаявления апологетов Linux и FreeBSD о том, что в этих системах имеютсякакие-то особые программы, недоступные для других систем, представляютсябезосновательными. Другое дело, что производители коммерческих UNIX крайненеохотно включают в комплект поставки бесплатные утилиты. Если они и делаютэто, то только после тестирования.Комплект приложений всех бесплатных ОС практически идентичен, и нетоснований говорить о преимуществе той или иной операционной системы с точкизрения комплектации прикладными программами.Как уже было сказано, ядро Linux разрабатывается централизованно, подруководством создателя ОС Линуса Торвальдса. Модифицировать ядро незапрещено никому, но официальные версии выпускаются Торвальдсом.Каждый дистрибьютор на основе ядра создает свой комплект программ, притомнекоторые из них во многом пересекаются и предназначены для решения одних итех же задач. Искусство дистрибьютора состоит в том, чтобы составленный имкомплект программ обеспечивал максимум функциональности и удобств. Поэтомучасто дистрибьюторы сами пишут недостающие программы. С этим, кстати,связана самая большая потенциальная опасность для Linux. Дистрибутивынастолько сильно отличаются друг от друга, что об единой системе Linuxможно говорить лишь условно. Судьба Linux может повторить судьбу UNIX,когда из общего корня выросло множество несовместимых друг с другом систем,тем самым, общий потенциал UNIX в значительной мере был подорван.У FreeBSD положение несколько иное. Хотя разрабатывать и распространятьпрограммы здесь также никто не запрещает, дистрибуцией системы занимаетсяодна-единственная организация. Поэтому проблемы несовместимости междуразными вариантами в FreeBSD не возникают.Все основные дистрибьюторы поставляют программное обеспечение на носителяхCD-ROM. В комплект поставки обычно входят от 2 до 6 компакт-дисков, иногдасопровождаемых книгой по инсталляции системы. Цены на комплект колеблютсяот 30 до 60 долларов, но иногда могут достигать и отметки в 200 долларов.Дело в том, что распространители могут включать в комплект коммерческиепрограммы, значительно увеличивающие стоимость дистрибутива.Практически все продавцы имеют серверы FTP, с которых любой желающий можетбесплатно переписать дистрибутив, но без коммерческих программ. Правда,копирование по Internet нескольких сот мегабайт никак не назовешьудовольствием, да еще бесплатным. Кроме того, многие серверы имеютограничения по работе с клиентами, как правило, по количеству одновременноработающих пользователей (обычно пять человек) и времени связи (порядка 20-30 минут).Поскольку свободное распространение Linux и FreeBSD не только разрешено, нои всемерно поощряется, не только дистрибьюторы, но и просто энтузиастыизготавливают и распространяют компакт-диски с ПО, переписывая его ссерверов FTP или еще каким-либо способом. Диски можно купить во многихместах, в том числе на многочисленных радиорынках, в магазинах икомпьютерных салонах.Компакт-диски со свободно распространяемыми ОС условно можно разделить надве категории. Первую категорию составляют компакт-диски официальныхпартнеров дистрибьюторов ПО. Цена на такие диски и их комплектацияпрактически полностью совпадают с ценой и комплектацией +родных+ CD-ROM, адиски изготавливаются заводским способом. Иногда распространители добавляютинструкцию на русском языке и средства поддержки кириллицы.Вторую категорию составляет тот ширпотреб, который можно за условную платуприобрести на радиорынках. Обычно такие компакт-диски нарезают назаписывающих устройствах (CD-R). Соответственно, качество записи оставляетжелать лучшего. Если официальные комплекты состоят из 2-4 дисков, тонеофициальный дистрибутив помещается на единственном диске. Естественно, натаком диске многие программы, не говоря уже об исходныхкодах, отсутствуют.Еще более печально то, что из комплекта поставки изымается и частьдокументации, так что освоить операционную систему новичку оказываетсявесьма непросто.Именно данное обстоятельство и обусловило наш выбор операционных систем.Если с некоммерческими UnixWare и Solaris проблем не возникло - мы ихполучили в российских представительствах SCO и Sun, то бесплатные ОС былорешено сначала приобрести на радиорынках. Здесь мы обнаружили массувсевозможных свободно распространяемых ОС: Caldera OpenLinux, DebianGNU/Linux, LinuxPPC, LinuxWare, RedHat Linux, Slackware Linux, S.u.S.E.Linux, TurboLinux, Yggdrasil Linux, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD. Однако болеедетальное знакомство с некоторыми из них нас полностью разочаровало: они негодились для изучения системы. Поэтому мы решили найти официальныедистрибутивы свободно распространяемых ОС. В результате тестируемых системоказалось немного: FreeBSD 2.2.6 и Slackware Linux 3.5 нам предоставилакомпания +КомпьюЛинк+, а дистрибутив RedHat Linux 5.0 был получен черезкнижный салон компании +Фольком+. Поскольку указанные версии FreeBSD иRedHat несколько устарели, мы приобрели на радиорынке и испытали и болееновые их версии (на самом деле это были лишь урезанные версии полныхдистрибутивов).Но стоимость ПО составляет не только та сумма, которую потребители платятза носители. Она включает и стоимость обучения, установки,администрирования, обновления и т. д. А в совокупности эти затраты могутзначительно превышать стоимость носителя.Внимательное чтение публикаций, посвященных внедрению Linux или FreeBSD напредприятиях, позволяет выявить весьма любопытный факт. Внедрением обычнозанимаются энтузиасты, причем они нередко устанавливают подобные системывтайне от руководства и изучают их в нерабочее, а порой и в рабочее время.Счастливый конец таких историй состоит в демонстрации энтузиастами передсвоим начальством преимуществ бесплатных Linux. Однакокомпьютерная отрасль(так же, как и любая другая) не может держаться на голом энтузиазме.Сегодня энтузиаст работает на вашем предприятии, а завтра может уволиться.Внедрение ПО подразумевает значительные расходы на подготовку специалистов.Курсы подготовки специалистов по Linux и FreeBSD найти очень и оченьнепросто, причем стоят они немалые деньги. Например, компания RedHatSoftware за пятидневные курсы взимает плату 2500 долларов на человека! Вы итеперь считаете Linux бесплатным?Не стоит забывать и о стоимости администрирования системы. К сожалению,свободно распространяемые ОС значительно уступают традиционным UNIX повозможностям администрирования, не говоря уже о том, что они исключительноплохо интегрируются в корпоративную среду. В частности, современныеплатформы управления сетью не поддерживают Linux, так как какие-либо агентыдля этой ОС, кроме тривиальных агентов SNMP, отсутствуют.Но у Linux и FreeBSD есть очень мощный контраргумент с точки зрениястоимости: бесплатные ОС можно ставить на устаревшую технику. Часто этоисключает необходимость покупки новой и весьма дорогой современной техники. Общие характеристики бесплатных ОСЧтобы разговор о возможностях бесплатных ОС был более предметным, мырасскажем об общих особенностях бесплатных ОС в сравнении с коммерческимипродуктами (или их некоммерческими версиями). Пожалуй, начать стоит снедостатков бесплатных ОС.Самый крупный, бросающийся в глаза недостаток свободно распространяемыхоперационных систем состоит в отсутствии единой концепции разработкипрограмм, в том числе общего стиля и единого интерфейса. Программы пишут попринципу +кто во что горазд+. Комплект системы представляет собойэклектическую смесь подходов и стилей.Например, такая простая операция, как выход из программы, в однихприложениях выполняется нажатием клавиши Esc, в других - q, в третьих - Q,в четвертых -
  1   2




Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconПрактикум Тема Основы ip
Предмет работы: ip-адресация, настройка параметров ip операционных систем Windows и Unix, статическая маршрутизация
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconФайлова система unix
Зауважимо, що цей стандарт не намагається узгоджуватися кожним можливим аспектом з усіма конкретними реалізаціями Unix систем. Проте,...
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconРабочая программа дисциплины системное программное обеспечение
Теоретические знания лекционного материала закрепляются на лабораторном практикуме при изучении особенностей различных операционных...
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconНаименование дисциплины: «Операционные системы»
Изучение фундаментальных принципов проектирования и функционирования операционных систем, получение навыков практического использования...
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconМосковский государственный институт электроники и математики (технический университет) Практический курс по основам работы с операционными системами семейства Unix: Лабораторная работа №1
Лабораторная работа №1: Установка и настройка операционной системы Unix для работы в tcp/ip сетях
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix icon1. 4 Особенности современного этапа развития операционных систем
Целью данной работы является погружение в небольшую историю операционных систем для того, чтобы понять, как применяются накопленные...
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconЛабораторная работа №2 Создание Web сервера на базе операционной системы Unix. Цель работы
...
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconНесанкционированный доступ к терминалам серверов с операционными системами семейства unix. На примере octopus stu lipetsk ru

Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconОсновні роботи операційної системи unix. Підтримка мережі unix
В даний час unix використовується на найрiзноманiтнiших апаратних платформах – вiд персональних робочих станцiй до потужних серверiв...
Сравнительная характеристика операционных систем семейства unix iconЛ. Кэрролл. Алиса в стране чудес
Несанкционированный доступ к терминалам серверов с операционными системами семейства unix. На примере octopus stu lipetsk ru
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы