Операционная система - это совокупность программных средств, предназначенных для управления ресурсами компьютера, запуска прикладных программ, для обеспечения взаимодействия с внешними устройствами и обеспечения удобного диалога пользователя с компьютером. Функции ОС:

1.Управление ОЗУ, Внешними устройствами.

2. Обеспечение запуска и выполнения системных и прикладных программ.

3. Организация обмена между различными устройствами компьютера.

4.Выполнение работ по хранению информации во внешней памяти и по обслуживанию дисков (файловая система).

5.Обеспечение диалога пользователя с компьютером.

Введём также понятия: Ядро операционной системы - это центральная часть ОС, обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, переводя команды языка приложений на язык двоичных кодов, доступных компьютеру.

Исходный код ОС - это написанный человеком текст компьютерной программы, на каком-либо языке программирования.

Linux.

Linux - общее название Unix-подобных операционных систем на основе одноимённого ядра и собранных для него библиотек и системных программ, разработанных в рамках проекта GNU. GNU - другая Unix - подобная ОС, разрабатываемая Ричардом Столпманом, ПО для которой и было во многом заимствовано Linux. Само же ядро Linux было разработано программистом и хакером Линусом Торвальдсом, поэтому правильнее говорить GNU/Linux - то есть совокупность ядра и ПО.

Фундаментальные особенности

1. Linux - массовая ОС.

GNU/Linux - это, в самом деле, не единая ОС, но она имеет сотни дистрибутивов, то есть вариаций, разрабатываемых тысячами компаний и высококвалифицированных программистов. Для сравнения, к примеру, операционная система MS Windows разрабатывается и поддерживается одной компанией - Microsoft corporation, которой принадлежат авторские права на этот продукт, и которая взимает плату за использование ОС Windows, то есть Windows - это коммерческая, авторская, - проприетарная ОС. Собственно, корпорация Microsoft была основана Биллом Гейтсом и Полом Алленом в 1975 году, им принадлежит контрольный пакет акций этой организации.

Иногда Linux - это только само ядро, а иногда полноценная ОС, включающая в себя прикладные программы и пользовательский интерфейс. Права на эту ОС переданы в общественную собственность. В отличие от коммерческих систем, таких как Microsoft Windows, Linux не имеет географического центра разработки. Не существует организации-владельца системы; нету единого центра управления и обеспечения. Постоянно возникают новые проекты разработки программ для Linux, этих проектов множество и они имеют различные очертания: какие-то осуществляются централизованно в фирмах, другие объединяют фанатов и энтузиастов, бунтующих против платного, несвободного ПО, но, однако, знатоков своего дела. Пользователи со всего мира тестируют новые, разумеется свободные, программы, находят изъяны в системе, предлагают свои решения. Таким образом, происходит работа по тому принципу, что лучшее - это то, что сделано сообща, «всем миром» . Такая работа позволяет на практике быстро находить ошибки и несоответствия. Кроме того, существует стремление создать лучший дистрибутив, из-за этого их число постоянно растёт, что и есть предмет нашего анализа, который определяет оно из главных особенностей Linux .

Массовость может быть как преимуществом, так и недостатком, поскольку дистрибутивы Linux очень сильно разнятся. Некоторые из них могут быть существенно недоработаны, иметь ошибки в системе безопасности. Кроме того, нарушается единообразие программного обеспечения и интерфейса - некоторые ОС Linux обеспечены ПО GNU, в то время как другие иными программными средствами, зачастую неоднородными, а какие-то, как уже говорилось, подразумевают только само ядро и требуют доработки.

2.Linux - бесплатная ОС.

Как уже было сказано, права на ОС Linux переданы в общественную собственность, не существует организации или лица - собственника Linux. Сам Линус Торвальдс, создавая Linux, изначально не стремился получить от неё прибыли и расценивал её создание, лишь как своё увлечение. Это видно из его знаменитого письма в новостную группу «Миникса», вот его основная часть: “Здравствуйте, все те, кто использует миникс -

Я делаю (бесплатную) операционную систему (это всего лишь хобби, и она не будет большой и профессиональной как gnu).

Работа над ней началась в апреле и скоро будет закончена. Я бы хотел получить отзывы о том, что людям нравится/не нравится в миниксе, ибо моя ОС на неё похожа (такое же устройство файловой системы из практических соображений) среди всего прочего”.

Чтобы можно было ясно себе представить это преимущество Linux, ещё раз обратимся к сравнению с ОС Windows. Поскольку права на ОС Windows принадлежат конкретной компании, собственником которой является предприниматель (собственником контрольного пакета акций), Windows- коммерческий продукт. За каждую копию этой программы (а ОС - это программа), нужно платить, а самостоятельное распространение этой ОС - противозаконно. Существует гораздо меньшее, в сравнении с Linux, количество дистрибутивов, которые имеют рыночную цену и реализуются строго по ней. Известно, что на практике существует громадное количество пиратских копий Windows, но это не имеет значения с точки зрения теории данного вопроса.

Таким образом, Windows не является конкурентом Linux с экономической точки зрения, скорее с идейной - стремление вытеснить монополиста, своеобразный «пользовательский бунт» Но с точки зрения Windows, Linux есть злейший враг. С целью подорвать репутацию Linux, корпорация Microsoft развернула маркетинговую компанию “Get the facts”, в которой утверждалось, что Windows надёжнее, чем дистрибутивы Linux, что общая стоимость содержания Windows меньше, так как приходиться тратить средства а обучение пользованию Linux, и наконец, что Windows безопасней. В действительности, эти утверждения в основном не соответствовали истинности. В итоге можно сказать, что концепция существования Linux, в качестве бесплатного, ПО предопределяет коренное отличие от проприетарных систем, таких как Windows или Solaris, и даёт Linux неоспоримое преимущество перед этими и прочими коммерческими ОС.

3. Linux - свободная ОС.

Основная часть приобретаемого или закачиваемого программного обеспечения распространяется в скомпилированном, готовом к использованию виде. Скомпилированный - значит, что написанный программистом код данной программы, называемый исходным кодом, обрабатывается особой программой - компилятором, который переводит этот код на язык, понятный компьютеру. Чрезвычайно трудно модифицировать откомпилированную версию большинства ПО и практически невозможно точно определить, как именно разработчик осуществил различные части программы.

Конечно, коммерческие производители видят в этом несомненное преимущество, так как закрытость исходного кода не даёт другим компаниям возможности создавать и распространять новую, конкурирующую продукцию. Кроме того, это помогает сохранить продукт в первозданном виде, со всеми его функциями.

Так, например, Windows - это операционная система с закрытым исходным кодом, который доступен только очень узкому кругу лиц.

(Open source) противопоставляется проприетарному. Исходный код программы распространяется вместе с откомпилированной версией, что способствует модифицированию и усовершенствованию программы. Когда множество пользователей имеет доступ к исходному коду, в программе быстрее выявляются ошибки, она преобразовывается, появляются новые её версии, которые в свою очередь быстро и бесплатно распространяются. В общем-то проявляется, так сказать, пользовательская демократия, благодаря которой происходит быстрое развитие ПО.

Ещё одно важное значение исходного кода --описание программы. По тексту программы можно восстановить логику её функционирования. Для облегчения понимания исходного кода используются комментарии. Программисты часто переносят исходный код (в виде модулей, в имеющемся виде или с приспособлением) из одного проекта в другой, что носит название повторного использования кода. Исходный код -- важнейший компонент для процесса перенесения программного обеспечения на другие платформы. Без исходного кода какой-либо части ПО, перенесение крайне сложная или вовсе неосуществимая задача.

Gnu/Linux - это ОС с открытым исходным кодом, защищённым под авторством создателя - Линуса Торвальдса, лицензией “GNU General Public License” -- лицензия на свободное программное обеспечение, созданная в рамках проекта GNU в 1988 году, по инициативе Ричарда Столлмана. Эта лицензия -- предоставляет пользователю права копировать, модифицировать и распространять, гарантирует, что пользователи всех производных программ также получат вышеперечисленные права. Лицензируя работу на условиях GNU GPL, автор сохраняет за собой авторство, кроме того, производные программы могут распространяться коммерчески (здесь ярко выражено различие между открытым ПО (Open source) и бесплатным (Free source)). То есть эта лицензия позволяет всё то, что запрещает закон об авторском праве, сохраняя, однако, авторство за разработчиком.

Благодаря открытому исходному коду, ОС Linux стала тем, что она есть. Только 2% ядра Linux на настоящий момент составлено самим Линусом Торвальдсом. Именно открытость, дающая возможность совершенствовать эту ОС тысячам программистов, сделала Linux такой популярной движущей силой, обусловила её предельную экономическую эффективность с точки зрения конкуренции и спроса. Поэтому можно смело говорить о том, что Linux гораздо более гибкая ОС, чем Windows, поскольку тысячи компаний из сообщества Linux могут гораздо быстрее найти ошибки и несоответствия, нежели программисты из «лона» Microsoft. Кроме того, по этой же причине дистрибутивов Windows существует гораздо меньше, чем Linux, причём дистрибутивы Linux также взаимопреемственны, легко изменяемы, приспособляемы.

Но, в свою очередь, закрытые ОС является более конкретными, их ПО заключает в себе большее единообразие, а интерфейс лучше проработан и сочетается во всех приложениях. В этом есть конечно недостаток ОС Linux.

Обзор основных качеств

1. Направленность.

ОС Unix всегда была интерактивной системой разработанной для одновременной поддержки множества процессов и множества пользователей. Она была разработана программистами и для программистов - чтобы использовать её в такой среде, в которой большинство пользователей являются достаточно опытными и занимаются проектами (часто довольно сложными) разработки программного обеспечения. Во многих случаях большое количество программистов активно работает над созданием общей системы, поэтому в ОС Unix есть большое количество средств, позволяющих людям работать вместе и управлять совместным использованием информации. Очевидно, что модель группы, работающей над созданием сложного программного обеспечения, существенно отличается от модели одного начинающего пользователя сидящего за персональным компьютером в текстовом процессоре, и это отличие отражается в операционной системе Unix от начала до конца. Совершенно естественно, что Linux унаследовал многие из этих установок, даже несмотря на то, что первая версия предназначалась для персонального компьютера. Linux даёт то, чего хотят от системы хорошие программисты: простота, элегантность, мощь, гибкость. Это означает, что в системе должно быть небольшое количество базовых элементов, которые можно комбинировать бесконечным числом способов.

Но существуют операционные системы, предназначенные для использования на и персональных компьютерах, например Apple и та же Windows, которая изначально разрабатывалась, как однопользовательские и только потом на основе однопользовательской была создана многопользовательская, которая, однако, уступает Linux по интерактивным возможностям. Но простой, графически ориентированный интерфейс делает такие системы гораздо более простыми и удобными в использовании для обычных пользователей, что делает их более популярными среди пользователей ПК, на которые Windows часто предустанавливается и имеется на 93%. Соответственно, Linux более популярен на Серверах.

Таким образом, к преимуществам Linux здесь можно отнести то, что эта система даёт программистам и очень квалифицированным пользователям уникальные возможности работы, а также пригодность для серверов. К недостаткам - сложность для начинающего пользователя, система пока всё же менее удобна для работы на ПК, кроме того многие пользователи критиковали Linux, за отсутствие привычных программ, особенно офисных пакетов. Впрочем, можно сказать, что подобные проблемы решены в дистрибутиве Ubuntu и родственных ему.

Интерфейс

Характерной чертой интерфейса Linux является наличие широких возможностей пользования в текстовом режиме. Командный процессор (оболочка) компиляторы, редакторы, программы обработки текста, утилиты для работы с файлами могут запускаться пользователем с клавиатуры.

В некоторых дистрибутивах системы Linux для ПК ориентированный на ввод с клавиатуры интерфейс пользователя был заменён на графический интерфейс, ориентированный на использование мыши, для чего не потребовалось никаких изменений в самой системе. Именно эта гибкость сделала систему Linux такой популярной и позволила ей пережить многочисленные изменения лежащей в её основе технологии. Графический интерфейс пользователя системы Linux похож на первые графические интерфейсы, разработанные для системы Unix в 70-х годах прошлого века и ставшие популярными благодаря компьютерам Macintosh и впоследствии системе Windows для ПК. Графический интерфейс пользователя создаёт среду рабочего стола - знакомую нам всем метафору с окнами, значками, панелями инструментов, а также возможностью перетаскивания. Полная среда рабочего стола имеет администратор многооконного режима, который управляет размещением и видом окон, а также различными приложениями и создаёт согласованный графический интерфейс. Популярными средами рабочего стола для Linux являются GNOME (Gnu Network Object Environment) , KDE (K Desktop Environment), Enlightenment и Xfce .

Можно сделать вывод, что ориентированный на клавиатуру интерфейс Linux, функционально опережает многие ОС, в том числе Windows. Недостатком же является неоднородность используемых графических средств, хотя есть весьма последовательная тенденция к установлению единообразия.

Оболочка

Несмотря на то, что ОС Linux имеет интерфейс пользователя, большинство программистов и продвинутых пользователей по-прежнему предпочитают интерфейс командной строки, называемой оболочкой (shell). Они часто запускают одно или несколько окон из графического интерфейса пользователя и работают в них. Интерфейс командной строки оболочки значительно быстрее в использовании, существенно мощнее, прост в расширении и не грозит пользователю туннельным синдромом из-за необходимости постоянно пользоваться мышью.

Когда оболочка запускается, она инициализируется, а затем выводит на экран символ приглашения к вводу ( обычно это знак % или $) и ждёт, когда пользователь введёт командную строку. После того, как пользователь введёт командную строку, оболочка извлекает из неё первое слово и ищет программу с таким именем. Если программу удаётся найти, оболочка запускает её. При этом работа оболочки приостанавливается на время работы запущенной программы. По завершении работы программы оболочка пытается прочитать следующую команду.

Столб мощная профессиональная командная строка является одним из главных преимуществ операционных систем семейства Linux. Квалифицированному программисту, разбирающемуся во всех тонкостях процессов, происходящих в работе ОС и её связи с приложениями тесно в «тоннеле» графического интерфейса, он ограничивает его возможности. Немногие конкурирующие ОС могут сравниться в этом компоненте с Linux.

В Windows, например, Командная строка существует, но обладает ограниченной функциональностью (например, нет возможности так же полно настроить сеть, как с помощью графических инструментов). Базируется на MS-DOS, наследуя её скромные возможности, мало изменившиеся с 1990-х годов.

Значит этот раздел мы можем полностью отнести к преимуществам Linux.

Программное и аппаратное обеспечение

В программном обеспечении совместимости с аппаратными средствами в настоящее время проявляются основные недостатки ОС Linux. Это связано с тем, что разработчики ПО до недавнего времени часто ориентировали свою продукцию почти исключительно на Windows. Корпорация Microsoft имеет множественные лицензионные соглашения с производителями ПО, что обеспечивает совместимость и приспособленность программных средств к этой ОС. Что же касается Linux, то некоторые программы оказываются несовместимы с этой ОС. Но не стоит забывать о том, что, во-первых, сообщество Linux постоянно разрабатывает и тестирует новое свободное ПО, во-вторых, Linux функционирует за счёт программных средств GNU. Имеется и аналоговый офисный пакет - Open Office.

Тем не менее, существует более серьёзная проблема - некоторые аппаратные средства отказываются работать на платформе Linux. Это может привести к тому, что, например, купленный принтер или сканер попросту не будет функционировать. Видимо, для того, чтобы эта проблема сошла на нет, linux должна развиться, стать более популярной, тогда разработчики будут внимательней относиться к существованию пригодных драйверов для Linux.

Безопасность

Linux была многопользовательской ОС почти с самого начала, Это значит, что безопасность и контроль над информацией были встроены в систему на очень ранней стадии. Сообщество пользователей Linux состоит из некоторого числа зарегистрированных пользователей, каждый из которых имеет свой уникальный UID (User Identification). Идентификатором владельца помечаются файлы, процессы и другие ресурсы. По умолчанию владельцем файла является пользователь-создатель. Пользователи могут организовываться в группы, которые также имеют свои идентификаторы - GID. Каждый файл или процесс несёт на себе UID и GID, своего владельца. Файл также получает набор разрешений доступа, определяемый, создающим процессом (процесс получает информацию от владельца). Эти разрешения определяют уровень доступа к файлу для владельца, для членов группы и для прочих пользователей. Есть 3 категории доступа: Чтение, запись и исполнение, обозначаемых соответственно буквами r, w, x (read, write, execute).

Данная система безопасности превосходит большинство аналогов, кроме того в настоящее время практически нет вирусов, разработанных специально для Linux. Неспроста Linux устанавливается на компьютеры, утечка информации с которых или их поражение чревато масштабными последствиями (в правительственных органах, банках и т.д.) Поэтому безопасность мы без колебаний отнесём к преимуществам Linux.

Итог: Операционные системы семейства Linux - наиболее динамично развивающееся семейство ОС. Незаконченность установления полной упорядоченности ресурсов, некоторая сложность в освоении обычными пользователями и неполное признание производителями ПО - вот основные недостатки Linux. Преимуществ гораздо больше, это: Массовость - то есть общественная доступность проекта, участие в нём программистов со всего мира. Благодаря массовости быстрее выявляются изъяны, создаются новые дистрибутивы; Открытость ОС Linux сделала её потрясающей сферой для работы программиста; Бесплатность ОС говорит сама за себя; Развитая оболочка делает эту систему более профессиональной; наконец система безопасности в этой ОС продумана с особой тщательностью. Linux - это особая идеология, которая возможно вскоре покорит мир, придя на смену гегемонии Windows.