Краткий обзор операционных систем на платформе РС
История операционных систем
История операционных систем частично повторяет историю аппаратного обеспечения компьютеров.
Операционные системы (ОС) предоставляют набор функциональности, необходимой для работы большинства приложений на компьютере, а также связующие механизмы для контроля и синхронизации. На первых компьютерах не было операционных систем, поэтому каждая исполняемая программа должна была знать полную аппаратную спецификацию машины и выполнять стандартные задачи, а также иметь собственные драйверы для периферийных устройств, таких как принтеры и кардридеры. Возрастающая сложность оборудования и пользовательских программ привела к появлению операционных систем.
Раньше пользователь получал машину в единоличное пользование; он приходил с программой и данными, обычно записанными на перфокартах или магнитных лентах. Программа загружалась в машину, которая начинала работать, до тех пор пока программа не завершалась или не выдавала ошибку. Отладка программ осуществлялась при помощи панели управления, снабжённой тумблерами и лампочками. Наибольших успехов в этом достиг Алан Тьюринг на ранней машине Манчестерский Марк I, к тому времени он уже разрабатывал основные принципы работы операционных систем.
Более поздние машины имели библиотеки, которые связывались с пользовательской программой для поддержки таких операций как ввод и вывод. Это было началом современных операционных систем. Однако машины всё ещё выполняли одну задачу за один промежуток времени.
|
|
|
По мере увеличения производительности машин, время на исполнение программ уменьшалось, а время передачи оборудования от одного пользователя другому оставалось прежним. Выстраивались длинные очереди из людей, желающих запустить свою программу, каждый из них имел по несколько магнитных лент с программами и данными. Операторы машин не успевали контролировать все операции, проводимые с компьютерами, поэтому возникла необходимость в автоматическом контроле и выявлении ошибок.
Эти требования были учтены при создании первых операционных систем. Сначала для этого были использованы библиотеки времени исполнения, которые запускались до первой пользовательской задачи, считывали информацию с носителей, контролировали исполнение, записывали результаты и немедленно переключались на исполнение следующей задачи.
Эра мейнфреймов
Первой в мире операционной системой считается GM OS (General Motors Operating System).
Ранние операционные системы были очень разнородными, каждый поставщик или заказчик создавали одну или более систем для конкретного компьютера. Каждая операционная система, даже одного производителя, могла иметь совершенно разные команды и возможности. Обычно с появлением новой машины появлялась и новая операционная система, и приложения приходилось приспосабливать, перекомпилировать и перепроверять.
|
|
|
Системы для оборудования IBM
Такое состояние дел продолжалось до 1960-х, когда IBM, лидирующий поставщик оборудования на тот момент, прекратила разработку существующих систем и направила усилия на создание серии машин System/360, все представители которой должны были использовать одинаковые инструкции и архитектуру ввода/вывода. IBM начала разрабатывать единую операционную систему для этих машин, OS/360. Проблемы, возникшие при создании OS/360, стали легендарными и были описаны в книге Мифический человеко-месяц Фредерика Брукса. Из-за различий в производительности и задержек при разработке программного обеспечения, вместо единой OS/360 было представлено семейство операционных систем под таким же названием.
IBM выпустила ещё несколько операционных систем, среди них три оказались наиболее долгоживущими:
§ OS/MFT для систем среднего класса. Она имела одного преемника, систему OS/VSI, развитие которой продолжалось до 1980-х.
|
|
|
§ OS/MVT для крупных машин. Она была сходна с OS/MFT (программы могли переноситься между ними без перекомпилирования), но имела более продвинутое управление памятью и систему разделения времени, TSO. MVT имела несколько наследников, включая z/OS.
§ DOS/360 для низших моделей System/360 имела несколько преемников, включая z/VSE, используемую до настоящего времени. Она значительно отличалась от OS/MFT и OS/MVT.
IBM поддерживает полную совместимость, поэтому разработанные в шестидесятых программы всё ещё можно запускать под z/VSE (если они создавались для DOS/360) или z/OS (если создавались для OS/MFT или OS/MVT) без изменений.
IBM разрабатывала, но официально не выпустила TSS/360, операционную сиcтему с разделением времени для S/360 Model 67.
Несколько операционных систем для архитектур IBM S/360 и S/370 были разработаны третьими фирмами, включая Michigan Terminal System (MTS) и MUSIC/SP.
[править]Другие операционные системы для мейнфреймов
Control Data Corporation разработала операционную систему SCOPE в 1960-х для обработки пакетных заданий. В сотрудничестве с Университетом Миннесота были созданы операционные системы KRONOS и NOS в 1970-х, которые поддерживали одновременный запуск заданий и разделение времени.
В конце 1970-х Control Data и Университет Иллинойс разработали машину PLATO, привнесшей множество инноваций для своего времени. Система использовала язык программирования TUTOR, что позволило создавать такие программы, как чат в реальном времени и многопользовательские графические игры.
|
|
|
UNIVAC, первый производитель коммерческих компьютеров, создала серию операционных систем EXEC. Как большинство ранних операционных систем для мейнфреймов, это были операционные системы, ориентированные на обработку пакетных заданий. В 1970-х UNIVAC выпустила систему Real-Time Basic.
Burroughs Corporation представила машину B5000 в 1961 с операционной системой MCP (Master Control Program). B5000 поддерживала исключительно языки высокого уровня и не поддерживала машинные языки или ассемблер; таким образом, MCP стала первой операционной системой, написанной только на высокоуровневом языке (ESPOL, диалект Алгола). MCP также представила несколько инноваций, включая первую коммерческую реализацию виртуальной памяти. MCP по сей день используется на компьютерах Unisys ClearPath/MCP.
Project MAC разработал Multics и General Electric Comprehensive Operating Supervisor (GECOS), в которых была введена концепция уровней привилегий.
Digital Equipment Corporation разработала множество операционных систем для своих различных линеек компьютеров, включая системы TOPS-10 и TOPS-20 с разделением времени для 36-битных машин PDP-10. До широкого рапространения UNIX, TOPS-10 пользовалась большой популярностью в университетах и раннем сообществе ARPANET.
Миникомпьютеры и развитие UNIX
Начальные версии операционной системы UNIX были разработаны в AT&T Bell Laboratories в конце 1960-х. Будучи абсолютно бесплатной в первых версиях и легко модифицируемой, эта система завоевала большую популярность. Так как UNIX была написана на языке высокого уровня Си, её можно легко было перенести на новую аппаратную архитектуру. Эта переносимость позволила ей стать основной системой для второго поколения миникомпьютеров и первого поколения рабочих станций.
В то же время Digital Equipment Corporation создала простую операционную систему RT-11 для серии 16 битных машин PDP-11, и систему VMS для 32-битных компьютеров VAX.
Другой разработкой этого времени стала операционная система Pick от Microdata Corporation.
Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования.
Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:
· Однозадачные и многозадачные
· Однопользовательские и многопользовательские
· Однопроцессорные и многопроцессорные системы
· Локальные и сетевые.
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:
· Однозадачные (MS DOS)
· Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)
В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.
В зависимости от областей использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:
· Системы пакетной обработки (ОС ЕС)
· Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows)
· Системы реального времени (RT11)
Системы пакетной обработки предназначены для решения задач, которые не требуют быстрого получения результатов. Главной целью ОС пакетной обработки является максимальная пропускная способность или решение максимального числа задач в единицу времени.
Эти системы обеспечивают высокую производительность при обработке больших объемов информации, но снижают эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.
В системах с разделением времени для выполнения каждой задачи выделяется небольшой промежуток времени, и ни одна задача не занимает процессор надолго. Если этот промежуток времени выбран минимальным, то создается видимость одновременного выполнения нескольких задач. Эти системы обладают меньшей пропускной способностью, но обеспечивают высокую эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.
Системы реального времени применяются для управления технологическим процессом или техническим объектом, например, летательным объектом, станком и т.д.
По числу одновременно работающих пользователей на ЭВМ ОС разделяются на однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows 95 - XP)
В многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и добавить в меню Пуск новые пункты.
В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.
Многопроцессорные и однопроцессорные операционные системы. Одним из важных свойств ОС является наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT.По способу организации вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и симметричные.
Одним из важнейших признаков классификации ЭВМ является разделение их на локальные и сетевые. Локальные ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента.
В состав локальных ОС входит клиентская часть ПО для доступа к удаленным ресурсам и услугам. Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами ПК включенных в сеть с целью совместного использования ресурсов. Они представляют мощные средства разграничения доступа к информации, ее целостности и другие возможности использования сетевых ресурсов.
Краткий обзор операционных систем на платформе РС
Компьютерные технологии развиваются все быстрее и быстрее. Несколько лет назад можно было без проблем держаться в курсе всех новинок в этой индустрии, лишь иногда почитывая соответствующие журналы. Всем было понятно, что процессор Пентиум-120 шустрее Пентиума-100, а тот, в свою очередь, производительнее 486-го. Опытный пользователь перед покупкой какой-нибудь запчасти сначала изучал статьи и обзоры, что бы приобрести действительно хороший товар. Сейчас же за производителями просто не уследишь, что ни день, появляются новые разработки, одних процессоров уже несколько десятков. Частота ядра - уже не показатель быстродействия, напридумывали каких-то рейтингов и прочих сложностей. Чтобы разобраться во всех тонкостях, приходится проштудировать не одну статью. Рынок просто завален огромным количеством комплектующих и периферии. В названии модели могут отличаться всего лишь на одну букву, а по техническим параметрам - на порядок. Покупка новых запчастей превращается в лотерею повезет-не повезет, так как найти исчерпывающую сравнительную информацию по всем устройствам данного типа становится проблематично. Да что говорить, операционных систем тоже наклепали изрядное количество. Чем они отличаются и какой отдать предпочтение?
Попробуем хотя бы несколько прояснить ситуацию с операционками. Если говорить простым языком, операционная система - это программа-посредник между вами и компьютером. Без нее даже самая мощная и крутая машина становится грудой бесполезного железа. Кто будет объяснять винчестеру, причем только на ему понятном языке, что нужно извлечь файл с именем таким-то, а затем договариваться с видеокартой, что бы она его показала, и не как попало, а именно так, как нужно? Вот этими, и многими другими делами занимается операционная система. От того, насколько исправно и быстро она функционирует, зависит удобство вашей работы или развлечения. Так что операционную систему можно без преувеличения назвать главной программой.
Различные приложения, будь то текстовые и графические редакторы, плееры, игры и все остальное, должны быть написаны специально под определенную систему. Программа для Windows не будет работать под MacOS и наоборот. Вернее, зто можно сделать, но только с помощью специальных эмуляторов.
Так как в нашей стране наиболее широко распространена платформа РС, то рассматривать будем только те системы, которые на ней работают. Начнем с самых известных.
| Операционные системы Microsoft |
MS DOS 6
Системные требования: очень маленькие
Одна из первых "массовых" операционок, широко распространенная во времена компьютеров на процессорах 286-486. В то время компания Microsoft еще не стала таким огромным монстром. Имелась альтернатива от различных фирм: MS DOS, PC DOS, DR DOS. Правда, отличались они мало, так что обыкновенный пользователь мог не задумываться про то, какая система работает у него на машине. 
Управление осуществлялось набором команд с клавиатуры, что было крайне медленно и неудобно. Эта ситуация привела к возникновению оболочек-консолей, самой популярной из которых оказался Norton Commander.
На сегодняшний день операционная система DOS является устаревшей и практически не используется. Ее можно встретить на совсем древних машинах, которые владельцы не спешат выбрасывать в мусор.
Windows 3 (1990 год)
Системные требования: 386-25, 4 Мb RAM
Время шло, компьютеров, и соответственно, их пользователей становилось все больше. Росли мощности и запросы потребителей. Это привело к созданию Windows 3. Сама по себе она не является операционной системой, а устанавливается поверх DOS. Но обладает большим количеством нововведений, что сделало эту надстройку настоящим революционным продуктом. Появились многооконность, красивый (по тем временам) интерфейс, многозадачность, а также иные приятности и полезности. Собственно говоря, отсюда и начинается монопольное владычество Microsoft, потому что разработчики стали создавать программы, работающие только под Windows 3.
Сегодня связка DOS+Windows 3 встречается крайне редко, только на очень старых машинах, где мощности железа не позволяют установить нечто более современное.
Windows 95 (1995 год)
Минимальные системные требования: 486DX-25, 8Mb RAM
Рекомендуемые системные требования: Pentium-100, 32Mb RAM
Появление новых окон произвело фурор в компьютерном мире. Это уже не очередная надстройка над DOS, а самостоятельная операционная система. Был в корне переработан интерфейс, улучшилась многозадачность, дистрибутив пополнился служебными программами и дополнительными утилитами. Также система могла похвастаться большим количеством встроенных драйверов для многих устройств, что делало процесс инсталляции гораздо проще. Через год Microsoft выпустила версию OSR2 (OEM Service Release), которая поддерживала новую файловую систему FAT32, что позволяло работать с жесткими дисками большого объема. 
Появился встроенный интернет-браузер и приложение DirectX для работы с трехмерной графикой и медиа-потоками. Также была проделана серьезная работа над ошибками и внесены различные мелкие улучшения.
Но сказать, что DOS совсем прекратила свое существование, нельзя. Многое в Windows 95 работает, используя те же самые механизмы. Стабильность работы и защищенность оставляют желать лучшего. Рекомендуется периодически переустанавливать операционку, особенно если часто инсталлировать разного рода программы. И пользоваться лучше релизом OSR2, который считается более устойчивым.
В нынешнее время Windows 95 считается устаревшей, хотя для машин класса Пентиум-100, которые еще живут в домах и даже организациях, это наиболее подходящая операционная система.
Windows NT 4 (1995 год)
Минимальные системные требования: Pentium-66, 16Mb RAM
Рекомендуемые системные требования: Pentium-166, 64Mb RAM
Windows 95 разрабатывалась как операционная система для дома и, возможно, офиса, которая должна быть достаточно простой в управлении и использовании. Windows NT представляет собой совершенно иную систему, предназначенную для серьезной работы и больших сетей. Например, большинство пакетов для трехмерного моделирования и анимации работали только под NT. Несмотря на внешнее сходство с Windows 95, эта операционная система имеет другое ядро и использует иные механизмы работы. Она отличается большой устойчивостью, безопасностью и стабильностью, однако у этого есть обратная сторона. Драйвера устройств должны быть специально написаны под Windows NT, операционка использует собственную файловую систему NTFS, которую не понимают Windows 95-98. Конфигурировать NT гораздо сложнее, это должен делать квалифицированный пользователь. Система предназначена для серьезной работы, так что про всякие игрушки лучше забыть.
Windows NT 4 существует в двух вариантах: Workstation и Server. Первый предназначен для персональных рабочих мест, а второй должен работать в качестве сервера.
Благодаря своей надежности и относительно низким системным требованиям Windows NT 4 стала очень популярной. Ее использовали даже там, где хватило бы возможностей Windows 95-98. Однако эта система тоже не идеальна, и Microsoft регулярно выпускала пакеты обновлений, называемые сервис-паками. Необходимым минимумом стал сервис-пак 4. Если он не установлен, то некоторые программы просто откажутся запускаться.
Сейчас Windows NT 4 считается устаревшей системой, хотя многие пользователи не спешат устанавливать себе нечто новое. Лучше хорошо изученное старое, чем неизвестное новое. Например, опыты с новыми программами на информационном сервере крупной организации могут окончится весьма плачевно.
Windows 98 (1998 год)
Минимальные системные требования: Pentium-66, 24Mb RAM
Рекомендуемые системные требования: Pentium-150, 64Mb RAM
Хотя рекламная компания Microsoft вовсю трубила о том, что выпускается новая революционная система, ничего сногсшибательного в Windows 98 нет. Ядро и основные механизмы остались прежними. Появилась поддержка новых на тот день интерфейсов и протоколов, пополнилась коллекция драйверов. Наиболее очевидное новшество - интеграция с Интернет. Рабочий стол можно сделать настоящей веб-страницой. Обновленный Internet Explorer стал довольно простым и в тоже время функциональным, что сделало его лидером на рынке браузеров. 
Повторилась история со вторым релизом - через некоторое время появилась Windows 98 SE, что значит Second Edition (вторая редакция). Предпочтительнее использовать именно ее, по причине меньшего количества ошибок и большей устойчивости. Однако наследие DOS никуда не делось, загляните в корневой каталог диска С, и вы увидите знакомые файлики autoexec.bat и config.sys. Также рекомендуется периодически удалять Windows 98 и устанавливать заново для большей стабильности работы.
На сегодня эта операционная система хоть и является морально устаревшей, но еще широко распространена. Отчасти в этом повинны небольшие системные требования и простота, а так же консервативные взгляды некоторых пользователей: зачем я буду что-то менять, если и так все работает?
Windows Me (2000 год)
Минимальные системные требования: Pentium-150, 32Mb RAM
Рекомендуемые системные требования: Pentium-300, 64Mb RAM
Ме - сокращенно от Millenium. В преддверии 21-го века многие производители применяли это слово в наименованиях своих продуктов, будь то крем или автомобиль. Не обошла сия участь и Microsoft. Вновь выпущенную операционную систему обозвали модным словом. Что же скрыто под красивым названием?
По сути дела мы имеем очередное обновление системы на ядре Windows 95-98. Много косметических изменений, обновлен и расширен набор драйверов. Из полезностей появилась система восстановления операционки, которая периодически запоминает состояния регистра и дает возможность возврата. Этим разработчики попытались скомпенсировать общую неустойчивость ядра Windows 95-98-Ме. Вместе с тем они стали потихоньку избавлятся от тормозящего наследия DOS.
Итог: самая последняя операционная система линейки Windows 95-98. Дальнейшее развитие этого направления разработчики посчитали неперспективным.
Windows 2000 Professional
Минимальные системные требования: Pentium-133, 64Mb RAM
Рекомендуемые системные требования: Pentium II-300, 128Mb RAM
С началом нового века Microsoft решила соединить два направления выпускаемых операционных систем. Windows 2000 (часто ее обозначают 2к) должна объединить в себе надежность и устойчивость Windows NT с простотой и удобством Windows 95-98-Ме. Фактически получилась NT 5 с небольшими упрощениями. Структура управления мало чем отличается от Windows NT 4. Система действительно работает гораздо стабильнее, чем Windows 95-98-Ме, однако конфигурировать ее сложнее. Можно этого и не делать, если установки по умолчанию вас удовлетворяют и отсутствует желание копаться в дебрях реестра.
Операционка теперь понимает файловые системы FAT32 и NTFS. При инсталляции пользователь должен выбрать нужную. Считается, что для дома предпочтительнее FAT32. Особенно если установить в качестве второй системы Windows 98-Ме. В этом случае обе операционки будут видеть все разделы на жестком диске.
Еще можно отметить новый режим "засыпания" компьютера. К примеру, работая, вы открыли большое количество документов. И вам понадобилось отлучиться на некоторое время. Если просто выключить компьютер, то в следующий раз придется долго ждать, пока он загрузится, а потом заново открывать все нужные файлы. Сейчас же вы можете нажать на кнопочку "заснуть", содержимое оперативной памяти запишется на винчестер, затем компьютер выключится. Когда вы включите питание, неважно, когда это произойдет, через час, день или месяц, то все будет абсолютно в таком состоянии, как перед "засыпанием". Даже музыкальный плеер начнет играть именно с того момента, где его прервали. В некоторых случаях очень полезное нововведение, хотя злоупотреблять им не стоит.
Подводя итог, можно сказать, что Windows 2000 стала продолжением линейки NT, недаром в названии употребляется слово Professional. Ее можно использовать как для серьезной работы, так и для развлечений, благо с играми все обстоит хорошо.
Windows XP (2001 год)
Минимальные системные требования: Pentium II-233, 64Mb RAM
Рекомендуемые системные требования: Pentium III-500, 128Mb RAM
Прошло совсем немного времени с момента появления Windows 2000, а Microsoft уже склепала новую операционную систему, обозвав ее сочетанием ХР, что значит eXPerience - опыт. Если разобраться, то по своей сути и внутренностям она мало чем отличается от предшественницы. 
Главные изменения претерпел интерфейс. Наконец-то разработчики поняли, что многим надоели серые окошки, и хочется чего-нибудь покрасивее. Пожалуйста, любуйтесь: прекрасно нарисованные яркие пиктограммы и значки, фоновые картинки в папках, рельефный статус-бар. Несколько открытых документов одного приложения теперь группируются под одной закладкой, что весьма удобно. Функции поиска выполняет симпатичная собачка. Однако за все украшения приходится платить большим расходом аппаратных ресурсов. Но не все так страшно, излишние навороты можно отключить.
Появилась возможность записи компакт-диска без дополнительных программ. Еще возникла служба Remote Assistance, она позволяет удаленно подключаться к компьютеру. Сделано это для тех, кто не может самостоятельно устранить возникшие неполадки. Вот тогда-то они могут обратиться в он-лайн службу Microsoft или к более опытному пользователю, которые, подсоединившись, могут использовать компьютер как локальный. И устранить возникшие сложности. 
Улучшено время загрузки, примерно столько же, сколько нужно Windows 98. Это достижение, потому что Windows 2000 грузится гораздо дольше.
Существует три версии системы - Professional, Home и 64-Bit Edition. Как ясно из названий, Professional предназначена для профессионального использования, Home - для дома, а 64-Bit Edition должна устанавливаться на компьютеры с процессором Intel Itanium для узкоспециализированных областей применения. Так что нам интересны только первые две. Различия между ними не слишком велики, в версии Professional присутствуют некоторые функции сетевого администрирования, которые вряд ли понадобятся домашнему пользователю.
В Microsoft серьезно озаботились проблемами стабильности. Кроме уже обкатанной системы восстановления Restore присутствует механизм сертификации устанавливаемых драйверов. Хотя на практике он не слишком помогает. Имеется функция отката драйверов. То есть при установке нового система не удаляет старый, а хранит его на всякий случай. И всегда можно вернуться к предыдущему драйверу. 
На сегодняшний день ХР является самой свежей операционкой от Microsoft. Это действительно стабильная и красиво выглядящая система, которую не стыдно и не страшно установить на свой компьютер и спокойно работать-играть, не боясь внезапного обвала. Хотя она тоже не идеальна, в свет вышел первый пакет исправлений.
Таков список операционных систем Windows. Какую из них предпочесть - вопрос непростой и зависящий от многих факторов. В первую очередь это системные требования. Например, устанавливать ХР на старые компьютеры эпохи первого Пентиума будет только бесполезной тратой времени. В этом случае лучше инсталлировать Windows 95 или 98.
Во-вторых, многое определяется набором ваших устройств и софта. Некоторые программы запускаются только на самых последних операционках. Или наоборот, у вас может быть некое древнее устройство, про которое производители сами давно забыли и не выпускают никаких драйверов под новые системы.
И в-третьих, многое решает личное предпочтение. Понравилось - не понравилось. Кому-то до тошноты надоели унылые окошки старых Windows и он с радостью поставит себе красивую ХР. А другому до всех украшательств не будет никакого дела, и ему совсем неохота привыкать к новой операционке.
С программами ситуация следующая: старые приложения теоретически должны работать на новых системах, однако на практике возможны проблемы. Случается, что программа написана только для Windows 95-98-Me и категорически не хочет запускаться под ХР. А бывает и наоборот, особенно с большими серьезными пакетами, которые хотят работать только на ядре NT, то есть под Windows 2000 или ХР. Так что перед покупкой и установкой некоего софта обязательно посмотрите, а подходит ли он к вашей системе?
С драйверами под устройства еще проще. Они должны быть именно под ту систему, которая у вас установлена. Иначе возможна некорректная работа или вообще отказ. В принципе, драйвера для Windows 95, 98 и Ме родственны, то же самое можно сказать про Windows 2000 и ХР, однако лучше не экспериментировать.
| Linux |
Вообще-то операционных систем много. И делает их не только Microsoft. Просто в определенный момент времени эта фирма сумела хорошо раскрутить свою продукцию и теперь держит весь мир в кулаке монополии. Ситуацию можно было бы назвать забавной, если бы она не была столь печальна. Пользователи не переходят на какие-либо другие системы, потому что не могут найти для них необходимые программы, а разработчики, в свою очередь, не выпускают эти программы, потому что количество покупателей будет слишком маленьким. Вот такой замкнутый круг. Есть еще одно обстоятельство, но о нем позднее.
Несмотря на владычество Microsoft, некоторая альтернатива на рынке операционных систем все-таки имеется. Это Linux, второе по распространенности семейство операционок после Windows. Существуют и другие, которые могут работать на платформе РС, однако их процент смехотворно мал, а области применения специфичны, поэтому говорить про них не будем. 
Итак, Linux. Это необычное семейство операционок. Начнем с того, что они бесплатны. Покупая, вы раскошеливаетесь только на стоимость самих носителей (нас таким не удивишь, а вот для буржуев, у которых софт обычно продается легально и за большие деньги, это серьезный фактор). Отцом семейства Linux считается Линус Торвальдс, который написал ядро системы, а затем бесплатно распространил исходные коды. Затем появились сподвижники-энтузиасты, дописывающие систему по своему усмотрению и для своих нужд. В отличие от Windows, Linux является открытой системой. Любой, умеющий программировать, может сам не только создать, но дополнить или исправить какое-либо приложение. Это тоже одна из причин, по которой разработчики не торопятся переделывать свои творения для Linux.
Linux успешно работает там, где не справляется Windows. Он более гибок и надежен. Например, в качестве прокси-сервера некоторые предпочитают использовать именно Linux. Компании, торгующие готовыми компьютерами, даже предустанавливают Linux на продаваемые сервера. И на ноутбуки, потому что Linux гораздо бережнее обращается с ресурсами и меньше расходует заряд аккумуляторов.
Но у этой операционной системы есть свои минусы. Во-первых, как уже упоминалось, малое количество необходимых программ. Как сказал один системный администратор, софта много, а вот нужного - не найдешь. Поэтому Linux часто используется в качестве сервера, все необходимое в нем для этого есть, а вот как операционка для рабочего места, скажем, дизайнера - никогда.
Во-вторых, сложность конфигурирования и администрирования. Прежде чем браться за инсталляцию, нужно прочитать хотя бы одну книгу приличной толщины. 
В-третьих, производители оборудования не всегда пишут драйвера для Linux. Отчасти проблема решается энтузиастами, которые делают это сами. Если у вас имеется некая экзотическая железка, то можно оказаться перед фактом отсутствия необходимого драйвера.
В-четвертых, Linux создавался огромным количеством народа. Это привело к возникновению большого количества версий и дистрибутивов. Состав различных модулей, их работа и конфигурирование могут сильно различаться. Сейчас мы рассмотрим наиболее распространенные:
Red Hat Linux
Один из самых популярных дистрибутивов, флагман семейства Linux. Многие производители железа и программного обеспечения ориентируются на него. Red Hat снабжен продуманной системой настроек и относительно прост. По нему имеется большое количество документации, поэтому для начинающих пользователей платформы Linux это будет, наверное, лучший выбор.
Mandrake Linux
Французский дистрибутив изначально создавался на основе Red Hat , но затем встал на свой путь развития. Считается самым завершенным дистрибутивом Linux на нынешний момент. Он снабжен большим количеством встроенных приложений и утилит. А так же может похвастаться отличной русификацией.
ASP Linux
Дистрибутив, сделанный в России. Помимо отличной поддержки русского языка содержит патчи к программам, изначально не работающим с великим и могучим. Включает в себя большое количество разнообразных пакетов. Предназначен для использования не только в качестве домашней мультимедийной платформы, но и качестве сервера для серьезных организаций.
Slackware Linux
Серьезный дистрибутив для продвинутых пользователей. При его разработке больше внимания уделялось проблемам надежности, стабильности и гибкости управления. С русификацией дело обстоит гораздо хуже, чем у рассмотренных выше особей.
S.u.S.E. Linux
Знаменит тем, что в его пользу правительство Германии даже отказалось от продукции Microsoft. По большому счету является потомком Slackware, хотя имеет своеобразные отличия. Очень большое внимание уделено вопросу безопасности. Специфичный дистрибутив, рекомендуется для опытных пользователей.
Противостояние Windows и истинно народного Linux становится все острее. Это не просто конкуренция, это война принципов. "Вот продукт - давайте деньги" против "мы кое-что сделали для себя, может, вам тоже пригодится". Стая пингвинов постепенно завоевывает свое место под солнцем, тесня коммерческие форточки. Microsoft предпринимает ответные шаги, новая Windows ХР несколько укрепила позиции софтверного гиганта. Делайте свой выбор, от вашего мнения тоже многое зависит.
Виртуальная машина (ВМ, от англ. virtual machine) —
§ программная и/или аппаратная система, эмулирующая аппаратное обеспечение некоторой платформы (target — целевая, или гостевая платформа) и исполняющая программы для target-платформы на host-платформе (host — хост-платформа, платформа-хозяин)
§ или виртуализирующая некоторую платформу и создающая на ней среды, изолирующие друг от друга программы и даже операционные системы (см.: песочница);
§ также спецификация некоторой вычислительной среды (например: «виртуальная машина языка программирования Си»).
Виртуальная машина исполняет некоторый машинно-независимый код (например, байт-код, шитый код, p-код) или машинный код реального процессора. Помимо процессора, ВМ может эмулировать работу как отдельных компонентов аппаратного обеспечения, так и целого реального компьютера (включая BIOS, оперативную память, жёсткий диск и другие периферийные устройства). В последнем случае в ВМ, как и на реальный компьютер, можно устанавливать операционные системы (например, Windows можно запускать в виртуальной машине под Linux или наоборот). На одном компьютере может функционировать несколько виртуальных машин (это может использоваться для имитации нескольких серверов на одном реальном сервере с целью оптимизации использования ресурсов сервера).
Теория
Концепция виртуальной машины как совокупности ресурсов, которые эмулируют поведение реальной машины, появилась в Кембридже в конце 1960-х годов как расширение концепции виртуальной памяти манчестерской вычислительной машины Atlas (англ.).[1] В целомвычислительный процесс определяется в рамках этой концепции содержимым того рабочего пространства памяти, к которому он имеет доступ. При условии, что конкретная ситуация в этом рабочем пространстве соответствует ожидаемой, процесс не имеет никаких средств для определения того, является ли представленный ему ресурс действительно физическим ресурсом этого типа, или же он имитируется действиями других ресурсов, которые приводят к аналогичным изменениям содержимого рабочего пространства процесса.
Например, процесс не может определить, монопольно ли он использует процессор или же в режиме мультипрограммирования вместе с другими процессами. В виртуальной машине ни один процесс не может монопольно использовать никакой ресурс, и все системные ресурсы считаются ресурсами потенциально совместного использования. Кроме того, использование виртуальных машин обеспечивает развязку между несколькими пользователями, работающими в одной вычислительной системе, обеспечивая определённый уровень защиты данных.
Идея виртуальной машины лежит в основе целого ряда операционных систем, в частности, IBM VM/CMS (и её советского клона СВМ) и DEC VAX/VMS.
Задачи виртуальных машин
Виртуальные машины могут использоваться для:
§ защиты информации и ограничения возможностей программ (см.: песочница);
§ исследования производительности ПО или новой компьютерной архитектуры;
§ эмуляции различных архитектур (например, эмулятор игровой приставки);
§ оптимизации использования ресурсов мейнфреймов и прочих мощных компьютеров (см., например: IBM eServer);
§ вредоносного кода для управления инфицированной системой: вирус PMBS, обнаруженный в 1993 году, а также руткит SubVirt, созданный в 2006 году в Microsoft Research, создавали виртуальную систему, которой ограничивался пользователь и все защитные программы (антивирусы и прочие).[2]
§ моделирования информационных систем с клиент-серверной архитектурой на одной ЭВМ (эмуляция компьютерной сети с помощью нескольких виртуальных машин).
§ упрощения управления кластерами — виртуальные машины могут просто мигрировать с одной физической машины на другую во время работы.
§ тестирования и отладки системного программного обеспечения;
Известные виртуальные машины
Некоторые известные виртуальные машины:
§ bochs
§ DOSBox
§ Virtual PC
§ Parallels Workstation
§ QEMU
§ VirtualBox
§ VMware Fusion
§ VMware Workstation
Плюсы и минусы
VirtualBox
Режим масштабирования. Очень полезная функция, когда в виртуальной машине работаешь в терминале. При изменении размеров окна VirtualBox окно терминала тоже будет развернуто по размеру окна VirtualBox. VMware оставит его размер "как есть". 2. Настройка сети. В VMware Player я не могу отключить DHCP для виртуального адаптера или настроить диапазон адресов. Может, конечно, это можно сделать правкой конфигурационных файлов, но я не нашел такого файла (и конечно, все это есть в платной версии Workstation). 3. Снимки. В Vmware Player их нет. Ограничения версии. 4. Захват ввода клавиатуры. Маленькая, но удобная функция. Когда окно VirtualBox активно, ввод клавиатуры автоматически захватывается и отправляется в виртуальную машину. В VMware Player для этого обязательно надо передать контроль виртуальной машине самостоятельно. И так каждый раз, когда мне нужно переключиться из хостовой системы в гостевую. Неудобно.
Базовая версия полностью открыта по лицензии GNU GPL, соответственно нет ограничений в использовании. Пакет дополнений содержит закрытые компоненты и распространяется под проприетарной лицензией PUEL: RDP сервер — позволяет подключаться к виртуальной системе удалённо с помощью любого RDP совместимого клиента; Поддержка USB — позволяет передавать виртуальной машине USB устройства; Intel PXE boot ROM — загрузка операционной системы по сети. Используется для создания тонких клиентов/бездисковых рабочих станций.
VirtualBox плохо совместима с Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows 2000 и Windows XP (система медленно работает)[8] и Mac OS X (звук работает на один канал и с перебоями)
VMware
Поддержка 3D. В VMware она объективно лучше. Не идеал, но ничего лучше сейчас просто нет (работу 3D в Parallels я не видел, да она и не бесплатна). Ролики с работой Quake 3, Doom 3 и UT2004 в Vmware Player я уже выкладывал:
2. Физические жесткие диски. Насколько мне известно, VirtualBox тоже позволяет подключить физический жесткий диск к виртуальной машине, но в VMware это сделано гораздо удобнее прямо из меню программы.
Актуальная на текущий момент версия Oracle VM VirtualBox 4.x — первый крупный релиз, выпущенный под эгидой Oracle с момента приобретения ею Sun Microsystems. Нельзя сказать, что в нем произошли какие-то кардинальные изменения, касающиеся базовой функциональности, хотя среди прочего был расширен список доступного виртуального оборудования, улучшены управление вычислительными ресурсами и поддержка формата OVF и операций с виртуальными жесткими дисками. Главное же в этом релизе — переработка графического интерфейса и изменение внутренней архитектуры программы с тем, чтобы вынести «закрытые» блоки функциональности в подключаемые модули, так называемые Extension Packs, вместо того чтобы создавать ради них отдельные редакции, как это было прежде. Соответственно, упомянутые выше поддержка USB 2.0 и VRDP реализованы Oracle именно в таком модуле, распространяемом по специальной лицензии VirtualBox Personal Use and Evaluation License. Вполне возможно, что какие-то дополнения предложат и сторонние разработчики.
Рис. 1. Обновленный графический интерфейс — визитная карточка Oracle VM VirtualBox 4
Также обращает на себя внимание, что с момента выпуска версии Oracle VM VirtualBox 4.0 уже появились два официальных обновления — 4.0.2 и 4.0.4. С одной стороны, это вроде бы является признаком небезразличия Oracle к данному проекту, но с другой, свидетельствует и об определенной «сырости» ПО. Действительно, Oracle VM VirtualBox отличается некоторой нестабильностью и многочисленными нюансами, часть из которых, впрочем, честно отмечена в документации. В значительной степени это является следствием сложности ПО, тем более что разработчики стараются максимально учесть возможные ситуации и обеспечить самую широкую поддержку операционных систем (как хоста, так и гостевых). Так, Oracle VM VirtualBox может обеспечивать виртуализацию в чисто программном режиме или задействовав аппаратную поддержку в современных процессорах (для решения некоторых задач она необходима), применяет дизассемблирование кода гостевых ОС и ряд других изощренных технических приемов, комбинируя их по мере надобности. Поэтому надо иметь в виду, что применению Oracle VM VirtualBox с более-менее серьезными целями должен, безусловно, предшествовать этап тщательного тестирования.
Тем не менее разработчики Oracle VM VirtualBox постарались максимально оградить своих пользователей от возможных проблем и необходимости разбираться с техническими подробностями. В большинстве случаев достаточно соглашаться с предложенными по умолчанию настройками, регулируя лишь самые необходимые и очевидные из них, скажем, объем оперативной памяти. При этом программа в определенной степени будет контролировать корректность выбранных параметров и при необходимости вносить поправки или выдавать соответствующие предупреждения. Не случайно также все наиболее тонкие настройки и действия могут быть выполнены исключительно из командной строки, что, конечно, требует от пользователя определенного понимания происходящего.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Рис. 2. При инсталляции Oracle VM VirtualBox 4 можно смело оставлять все компоненты
Развертывание Oracle VM VirtualBox в Windows (на примере Windows 7) проходит достаточно быстро и просто, пользователь может несколько скорректировать состав установки, в чем, впрочем, совершенно нет необходимости — на самом деле, все предлагаемые компоненты могут действительно пригодиться в процессе эксплуатации, за исключением разве что поддержки Python (необходимой для управления ПО посредством скриптов). При этом инсталлируются несколько системных драйверов, о чем операционная система выдаст соответствующие предупреждения. Перезагрузки не потребуется. Сразу же имеет смысл установить стандартный Extension Pack — даже если вам не нужны средства удаленного управления (по умолчанию они остаются отключенными), расширенная поддержка USB наверняка не будет лишней. Процедура развертывания Oracle VM VirtualBox в других операционных системах может иметь свои особенности и требовать дополнительных действий, к примеру, проверку наличия необходимых пакетов в случае Linux.
Рис. 3. Подобная предупредительность делает честь разработчикам и проявляется довольно часто
Рис. 4. Extension Pack от Oracle — безусловно, полезный компонент, который стоит установить сразу же после Oracle VM VirtualBox
Следующий этап — создание собственно виртуальных машин. Здесь удобно то, что пользователь может выбрать один из предопределенных шаблонов гостевых ОС, — соответственно программа автоматически настроит большинство параметров, прежде всего, подберет максимально совместимое виртуальное оборудование. Однако каждый из параметров можно регулировать и вручную, но при этом полезно сверяться с документацией. Скажем, в моем случае добавление второго виртуального процессора в целом, скорее, ухудшало производительность, причем и ВМ, и хоста — достаточно ожидаемый результат, с учетом использования древнего Pentium D.
Рис. 5. Широкая поддержка гостевых ОС — сильная сторона Oracle VM VirtualBox. Ubuntu 10.10 после обновлений будет полностью готова к работе в ВМ и установке дополнений гостевой машины
Также в большинстве случаев имеет смысл согласиться и с выбором по умолчанию виртуального дискового контроллера. Для современных гостевых ОС обычно предлагается IDE для привода оптических дисков и SATA в режиме AHCI для жестких дисков. По утверждению самих разработчиков, использование SCSI или SAS выигрыша в производительности не дает, так что эти варианты пригодятся разве что в каких-то специальных ситуациях. Аналогично вполне разумным выбором представляется динамически расширяемый виртуальный диск, указание фиксированного размера обычно дает незначительный выигрыш в производительности, но сразу отнимает дисковое пространство хоста. Естественно, необходимо предоставить достаточно пространства для роста файлов-образов и контролировать их фрагментацию. Oracle VM VirtualBox также допускает использование iSCSI-таргетов или локальных физических жестких дисков/разделов. Выгоды от последнего варианта не вполне очевидны, так как его выбор исключает механизмы кэширования ОС хоста, влияние чего на общую производительность трудно предсказуемо.
Рис. 6. Если планируется интенсивная сетевая работа ВМ, имеет смысл поэкспериментировать с сетевым интерфейсом, в частности испытать virtio-net
Более серьезно на данном этапе стоит задуматься разве что о настройке сетевого интерфейса. В частности, интересным вариантом представляется выбор паравиртуализационного сетевого адаптера virtio-net из проекта KVM (драйверы имеются и для Windows), который не имитирует реальное оборудование, а представляет собой достаточно простой интерфейс непосредственно к управляющему гипервизору. Традиционно паравиртуализационный подход сулит рост быстродействия, так что и в данном случае можно ожидать повышения скорости сетевого взаимодействия. Кроме того, нужно обратить внимание на метод организации виртуальной сети. Предлагаемый по умолчанию NAT не позволит использовать ВМ в локальной сети и имеет ряд других ограничений, избавиться от которых поможет Сетевой мост. При отсутствии необходимости выхода ВМ во внешнюю сеть можно также выбрать Внутреннюю сеть (коммуникации будут возможны только между ВМ) или Виртуальную сеть в рамках хоста.
После настройки параметров ВМ достаточно запустить установку гостевой ОС, к примеру, подключив привод физического компьютера или ISO-образ с дистрибутивом. По сути процедура ничем не отличается от установки на физический компьютер и занимает, в общем, соизмеримое время.
Рис. 7. Настройки виртуального дисплея одни из самых интересных. Здесь включается аппаратное ускорение графики, а на вкладке Удаленный дисплей активируется VDRP
Термин «свободное программное обеспечение» подразумевает предоставление пользователю возможности использования готового программного продукта, изучения и изменения его исходного кода, а так же последующего распространения самостоятельно модифицированных версий. Конечно, очевидно, что усовершенствование программы или разработка на ее основе собственных приложений требует наличия открытого исходного кода, а так как авторские права на программное обеспечение охраняются законом, то открытый исходный код свободного ПО распространяется на основе специальных «свободных лицензий». В настоящее время одним из наиболее популярных вариантов лицензирования является свободная лицензия General Public License (GNU), по условиям которой программные продукты, полученные в результате изменений исходного кода, обязаны наследовать принципы свободного программного обеспечения, т.е. предоставляться последующим пользователям так же с открытым кодом. Это правило распространяется так же на любые программы, в которых какая-либо часть использует свободный код по лицензии GNU. В связи с тем, что свободное программное обеспечение более доступно с экономической точки зрения, многие частные компании и государственные организации уже перешли с проприетарных продуктов на свободные аналоги, и доля применения свободных программных средств в различных сферах постоянно растет, хотя для обычного пользователя и имеется один существенный нюанс его использования. Дело в том, что разработчики свободного программного обеспечения не несут ответственности за работоспособность и качество своих программ. Таким образом претензии за любые убытки, которые может понести пользователь или организация от внедрения и эксплуатации такого ПО, вызванные сбоем в его работе или несовершенством программного кода, предъявлять будет некому. Зато при наличии достаточных знаний в области программирования можно самостоятельно устранять ошибки и улучшать программу, создавая полноценный продукт. В качестве примеров свободного программного обеспечения можно привести наиболее известные, уже доказавшие свое качество программные продукты, которые являются серьезными конкурентами продуктов многих крупных компаний – разработчиков. Это семейство операционных систем Linux и разнообразные программы для них, веб-сервер Apache, графический редактор Gimp, пакет офисных приложений OpenOffice и многие программы для Windows.
| Автономные эмуляторы компьютеров § bochs § DOSBox § Virtual PC § Parallels Workstation § QEMU § VirtualBox § VMware Fusion § VMware Workstation | |||||
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 94; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!