Сравнение операционных систем Linux и Windows

Христиченко Станислав Владимирович

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, Белоярский район, п. Сосновка

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Белоярского района

«Общеобразовательная средняя (полная) школа п. Сосновка», 8 класс

Введение

В конце 2010 года всем школам, которые использовали Windows, пришлось решать: приобретение лицензии на операционную систему Windows и все программы, которые работают на ней, или переход на свободное программное обеспечение, то есть Linux. Проблема актуальна для системы образования и обычного пользователя.

Первая операционная система, с которой познакомился, была Windows. Никогда не думал о том, что существуют другие операционные системы, т.к. эта меня устраивала. В прошлом году начал знакомиться с другой системой Linux, когда в компьютерном классе ее установили. Я решил провести сравнительный анализ этих двух систем.

Цель исследования: изучить две операционные системы Windows и Linux.

Объект исследования – функционирование операционных систем Windows и Linux.

Предмет исследования – развитие и программное обеспечение операционных систем Windows и Linux.

Задачи исследования:

1. рассмотреть развитие операционных систем;
2. дать сравнительную характеристику операционным системам;
3. сопоставить программное обеспечение операционных систем Windows и Linux.

Основополагающий вопрос: почему некоторые пользователи предпочитают операционную систему Linux?

Гипотеза: операционная система Linux распространяется с открытым кодом и является одной из самых безопасных операционных систем в мире.

Основная часть

Характеристика Linux

Linux – многозадачная и многопользовательская операционная система для образования, бизнеса, индивидуального программирования. Linux принадлежит к семейству UNIX-подобных операционных систем.

Linux изначально был написан Линусом Торвальдсом, а затем улучшался бесчисленным количеством «народа» во всем мире. Один из наиболее интересных фактов  истории Linux – это то, что в его создании принимали участие одновременно люди со всех концов света – от Австралии до Финляндии – и продолжают это делать до сих пор.

Linux – очень мощная и стабильная ОС. Использование его в Сети оправдывает себя, да и взломать его не так уж и легко. Linux чуть более сложен, чем Windows, и не всем так просто перейти на него. На первый взгляд, может даже показаться, что он очень неудобен и трудно настраиваем. Но это не так. Вся изюминка Linux в том, что его можно настроить под себя, настроить так, что от пользования этой ОС вы будете испытывать огромное удовлетворение.

В результате таких особенностей своего создания и развития Linux приобрел весьма специфические «черты характера». С одной стороны, это – типичная UNIX-система, многопользовательская и многозадачная. С другой стороны, типичная система хакеров, студентов и, вообще, любых людей, которым нравится непрерывно учиться и разбираться во всем до мельчайших подробностей. В гибкости настройки и применения Linux, наверное, просто нет равных.

Ответов на вопрос «А что же такое Linux?» можно найти множество. Очень многие считают, что Linux – это только ядро. Но одно только ядро бесполезно для пользователя. Хотя ядро, несомненно, основа ОС Linux. Пользователю все время приходится работать с прикладными программами. Эти программы не менее важны, чем ядро. Поэтому Linux – это совокупность ядра и основных прикладных программ, которые обычно установлены на каждом компьютере с этой операционной системой. Объединение ядра и прикладных программ в единое целое проявляется и в названии системы: GNU/Linux. GNU – это проект по созданию комплекса программ, подобного тому, что обычно сопровождает Unix-подобную систему. General   Public   License   (иногда   переводят,   как,   например, Универсальная общественная лицензия GNU, Универсальная общедоступная лицензия GNU или Открытое лицензионное соглашение GNU).

Linux имеет очень развитые средства удаленного управления. Причем управлять машиной на Linux можно с любой другой системы, где есть программа эмулятор терминала. Если машина подключена в Интернет, то управлять ею можно практически с любой другой машины, также подключенной в Интернет. Удаленное управление рабочими станциями сокращает затраты на администрирование сети.

Unix и Linux были изначально ориентированы на то, что с одним компьютером могут работать одновременно несколько человек. Если компьютером пользуется только один человек, такой подход все равно помогает разделить пользовательские настройки от системных, т.е. тех, которые относятся ко всем пользователям и к системе в целом. Такое разделение положительно сказывается на устойчивости и безопасности системы. Приложения изначально пишутся с учетом того, что ими может пользоваться несколько пользователей сразу, и не требуют прав записи в системные каталоги.

Возможность обновления системных библиотек, загрузки и выгрузки драйверов устройств, обновление практически любых программ на ходу позволяют месяцами обходиться без перезагрузки системы и без прерывания функционирования сервисов и работы пользователей. Перезагрузка Linux требуется только в случае upgrade машины или обновления ядра. В Linux иногда проявляются ошибки, но они крайне редко приводят к серьезному сбою системы и, благодаря доступности исходных текстов, довольно быстро исправляются. Это же относится и к проблемам безопасности, которые часто исправляются в течение нескольких часов после их обнаружения.

У Linux не могут быть одни только достоинства, есть и недостатки:

1. Система все еще слишком сложна для непрофессиональных пользователей.
2. Linux разрабатывается интернациональной командой и их языком общения является английский. Вся документация также создается на этом языке. Только небольшая часть этой документации переведена на русский язык, что создает трудности для пользователей, не читающих по-английски. Система слишком сложна, чтобы в ней можно было разобраться без документации, а найти что-то на русском языке на тему бывает очень трудно.

Характеристика Windows

Истоки зарождения операционной системы Windows следует искать в предшествующей ей операционной системе той же самой фирмы – DOS. Все операционные системы компании Microsoft – это коммерческие проекты. Об этом нужно помнить всегда, особенно, когда стараешься понять истоки тех или других решений, как коммерческого плана, так и технического.

Первой ОС из этого семейства была DOS. DOS была однозадачной однопользовательской операционной системой с текстовым интерфейсом. Первая версия Windows представляла собой нечто негодное для работы и распространения не получила. Работать в Windows стало возможно, начиная с версии 3. В версии Windows For Workgroups 3.1 появилась возможность работы с сетью. Winodws серии 3 представляли собой запускаемую поверх DOS систему и отличались невысокой надежностью.

В 1995 годы вышла новая версия – Windows 95: код частично 32-разрядный, частично 16-разрядный, встроенная сеть. По сравнению с Windows серии 3 это был серьезный шаг вперед. Повысилась надежность, но до надежности UNIX-подобных ОС было еще далеко. В качестве рабочей станции ей надежности хватало, в качестве сервера – нет. Позже были выпущены еще две ОС этой линии: Windows 98 и Windows Me. После этого линия была закрыта.

В 1993 году вышла новая версия – Windows NT 3.1. Это уже была полностью 32- разрядная система. Разработана она была с нуля, для ее разработки были наняты известные специалисты. Были внедрены новые концепции. Это подняло надежность почти до уровня надежности UNIX-подобных систем. Эта ОС уже могла работать в качестве сервера. Продолжение этой линии – операционные системы Windows 2000, Windows XP и Windows Vista.

ОС линии NT были многозадачными, начиная с Windows XP, появилась возможность работать нескольким пользователям, но более ограниченная и гораздо менее удобная, чем у UNIX-подобных ОС.

Сравнение операционных систем Linux и Windows

Стив Балмер, президент и главный исполнительный директор (CEO) Microsoft, говорил: «В 2001 г. Linux составит наиболее серьезную опасность для корпорации. Я бы действительно расценивал феномен Linux как угрозу номер один».

Линус Торвальдс, создатель ОС Linux, утверждал: «Я считаю, что Microsoft создала объективно плохую операционную систему, и мне интересно наблюдать, как это постепенно доходит до людей».

Конфликт надвигался уже давно. Просто не могло столь бурное распространение Linux не встретить сопротивления на своем пути. До недавних пор настоящее противостояние между Windows и Linux имело место только на рынке серверных ОС – позиции Windows 9х в секторе «домашних» операционных систем объективно были непоколебимыми. Мощны они и сейчас, но… Внезапно все переменилось. Усилия многочисленных разработчиков привели к тому, что среда Linux из мрачной UNIX-подобной стала постепенно все более графической и понятной пользователю. Linux начал вторжение на рынок «настольных» операционных систем… В 1993 г. число пользователей Linux на планете уже достигает ста тысяч.

Вместе с 1995 г. наступает эпоха Windows 95. Коммерческие приложения для новой платформы заполняют полки магазинов. Игры, офисные пакеты, инструментальные средства для программистов, художников и музыкантов – все это в огромных объемах разрабатывается именно под Windows 95. Есть, конечно, в этой ОС и недостатки. По сравнению с предыдущими продуктами Microsoft в Windows 95 явно видны недоработки и уязвимость. Пользователя привлекает именно графический инструментарий для управления системой.

 Интуитивность его действительно на высоте – не зря в разработку Windows 95 вложены огромные средства. Новая ОС уверенно занимает почетное место чуть ли не на каждом домашнем и офисном компьютере. Несомненные огрехи системы представляются конечному пользователю незначительными в сравнении с ее мощью и богатейшим потенциалом. А ведь для рынка это главное. Microsoft празднует успех.

Что же может противопоставить сообщество Linux (в 1995 г. – уже полтора миллиона человек) массированному вторжению Windows 95 на пользовательский рынок? К середине 90-х гг. усилиями компаний и активных пользователей Linux приобретает заметный вес в области поддержки Web-серверов. Более того, его «натиск» на область обслуживания Internet-соединений становится чрезвычайно агрессивным. Если в августе 1995 г. на долю Linux приходится около 5% активных серверов в Сети, то уже через год этот показатель достигает 40%. В большой степени секрет кроется в том, что в стандартный комплект поставки Linux входит бесплатный Web-сервер Apache – вполне конкурентоспособный по сравнению даже с Microsoft IIS 2000 г. выпуска, стоящего весьма немалых денег. Таким образом, теперь каждая перманентно подключенная к Internet машина с установленной на ней версией Linux способна работать в режиме Web-сервера. Итог: обслуживание Сети переходит в вотчину некоммерческих систем. По оценкам, на настоящий момент программные Web-серверы Microsoft установлены всего лишь на 20% узлов Internet.

1. «Конечно, альтернативы Windows есть. Но если вы желаете заниматься бизнесом, вам не обойтись без MS Word, Excel и т. д.», – Ким Картни, обозреватель сайта MSNBC.

В мире Linux существуют как минимум 4 проекта, поставивших целью создание офисных приложений. Это Applixware Office, GNOME Workshop, KOffice и StarOffice. Все они уже способны работать с готовыми RTF- и DOC- файлами, а также сохранять документы в более разумных, компактных форматах без потери функциональности.

2. «Linux не представляет для Windows угрозы, поскольку современной операционной системе необходимо поддерживать ориентированные на бизнес приложения, а Linux таких приложений не имеет», – Эд Мут, менеджер одного из подразделений Microsoft.

3. «Под Linux нет возможности запускать приложения Windows, такие, как Word и Excel, а я без них жить не могу», - сотни тысяч пользователей.

Существует немало эмуляторов Windows в среде Linux: Citrix MetaFrame, Mainsoft's MainWin, TreLOS Win4Lin, VMWare, WINE... Они различны по функциональным возможностям: одни обеспечивают работу приложений для Windows 9x; другие способны запускать еще и продукты для Windows NT/2000. Есть, впрочем, и сложность в этом направлении – отсутствие поддержки DirectX. И хотя игры под OpenGL прекрасно под Linux запускаются, о большинстве самых современных игр, которые выпускаются в расчете на DirectX, пользователи Linux пока лишь мечтают. Однако, по заявлениям разработчиков, эта проблема может быть вскоре преодолена.

4. «Вирусов под Linux очень мало или совсем нет потому, что эта система не распространена. Стоит ей выйти на уровень хотя бы 10% от распространенности Windows, и мы увидим массу вредоносных программ для Linux!» – множество испуганных пользователей. Результаты моего опроса (Приложение 1) это не подтверждают.

Принципиальное отличие Linux от Windows в смысле работы с учетными записями пользователей заключается в том, что в Linux у каждого файла имеется атрибут владения. То есть каждый файл принадлежит какому-либо конкретному пользователю, зарегистрированному в системе, и одной группе пользователей: скажем, пользователю vasya группы students. В то же время управлением системой занимаются программы, принадлежащие в основном суперпользователю – root и его же группе root. Таким образом, если даже vasya загрузит себе в домашнюю директорию гипотетический вредоносный код и попытается его исполнить, исполняться такой код будет именно с привилегиями пользователя vasya. И потому он не сможет повредить или заменить файлы, принадлежащие root, т. е. нанести ущерб функциональности системы в целом. Это, конечно, упрощенное объяснение, но в целом оно верно отражает картину. Конечно, увидев, что запущенное им приложение выдает сообщения о невозможности что-то там сделать, vasya может (если компьютер принадлежит ему) переключиться в режим root и исполнить код как суперпользователь.

 Еще несколько лет назад Linux нельзя было назвать системой для начинающих юзеров. Даже установка дистрибутива требовала определенных знаний, и поэтому поставить Linux на свой компьютер мог не каждый. И это – не говоря уже о том, что только что установленная система требовала настройки и правки различных скриптов, а для этого нужны уже более глубокие знания.

Сегодня все намного изменилось, и OС Linux стала намного дружественнее к начинающим пользователям. Теперь инсталляция дистрибутивов стала графической и удобной, и, что самое главное, программа инсталляции в большинстве случаев сама распознает то, что надо для правильной конфигурации и настройки системы! Установить Linux стало очень просто. Но даже после запуска самой основной программы- просмотрщика файловой системы начинаешь понимать, что все-таки находишься не в привычной OS, а в совершенно другом мире – мире Unix... Теперь мы подошли к главной мысли: Linux – это операционная система, очень существенно отличающаяся от Dos, Windows и вообще всех OS от Microsoft. Итак, если вы всю жизнь работали только в OS от Microsoft и хотите перейти на Linux, то сначала будет не сложно, а очень сложно! Дело даже не в том, что Linux очень сложная система – просто это ДРУГАЯ система. Конечно же, у Windows и Linux есть и что-то общее: сходство графических интерфейсов, работа с файлами, моменты, позаимствованные Microsoft у UNIX...

Программное обеспечение операционных систем

Мир программного обеспечения делится на 2 большие категории: платное ПО и бесплатное ПО. Платное программное обеспечение подразумевает под собой плату за лицензию на его использование.

Самым известным и широко используемым платным ПО является операционная система Windows. Также платным является использование популярных программ пакета Microsoft Office – Word, Excel, Outlook и др.

Необходимо обратить внимание также на то, что Windows – это закрытая система, и никто, кроме программистов Microsoft, не знает, что происходит у неё внутри. Может, они за нами следят (или будут следить, запустив в будущем «дремлющий» механизм), передавая в интернет конфиденциальную информацию, либо выполняют удалённо какое-либо действие...

Альтернативой платному ПО является свободное программное обеспечение. Самой известной свободной операционной системой  является GNU/Linux.

Linux отдали предпочтение такие компании, как Intel, IBM, Hewlett-Packard, Motorolla, Nokia, Oracle, Google, Raiffeisen Bank, Boeing и много других. Они поддерживают разработчиков Linux и программ для нее, вкладывая сотни миллионов долларов в разработку и улучшение. Яркий пример – «Приватбанк»,  у которого больше 10 000 рабочих станций работают на Linux. Экономия составляет десятки миллионов долларов.

Можно сказать, что Linux – ОС для людей мыслящих... Эта ОС хоть и доставляет массу проблем, но Linux прежде всего предсказуем, и после решения очередного затруднения можно быть вполне уверенным, что больше к данному вопросу возвращаться не придётся (чего нельзя сказать про тот же Windows). Linux также заметно более устойчив, чем Windows.

Linux совершенствуется с каждой новой версией. Для работы Linux требуются значительно более скромные аппаратные средства, чем для Windows. Более того, вероятность работы Linux без перезапусков в течение недель и даже месяцев значительно выше, чем у Windows.

Программы, созданные под Linux, при той же функциональности, в среднем занимают в 5 – 50 раз меньше места (например, Photoshop CS3 – 500MБ, Gimp – 15MБ). Многие устаревшие и не очень ПК уже не могут нормально работать на современной Windows Vista, зато на Linux Ubuntu они будут нормально работать. Всё дело в сговоре производителей оборудования с софтверными гигантами, таких как Microsoft, заинтересованными в том, чтоб пользователи регулярно меняли парк компьютеров, и у них (производителей оборудования) возрастали объёмы производства.

Удаленное управление

Linux изначально приспособлена к дистанционному управлению, поскольку произошла от UNIX. Первыми UNIX-машинами были дорогие мини-компьютеры, к которым через последовательные порты подключалось множество терминалов. Единственным различием между локальным и удаленным соединением была более высокая скорость локальной связи (от 4800 бит/с до 19 200 бит/с) по сравнению со скоростью коммутируемого доступа (110, 300 или 1200 бит/с). При этом в обоих случаях применялось одно и то же коммуникационное программное обеспечение, независимо от того, подключен терминал напрямую или через пару модемов и телефонную линию. Таким образом, если для управления расположенным в другой стране компьютером с Linux нужно лишь подключиться к нему с помощью программы telnet, то для решения той же задачи с сервером Windows придется в эту страну съездить.

Заключение

Считаю, что Linux:

- намного надежнее, защищеннее и стабильнее Windows. В нем нет уязвимости, как в Windows, из-за чего приходится качать обновления, ставить сторонние файрволлы. Подавляющее большинство серверов работают под Linux. Защита вашей информации от кражи, как по сети, так и непосредственно подобравшимся к компьютеру злоумышленником, реализована многократно надежнее. Пользователь может иметь доступ только к своей папке и даже не видеть других файлов и папок, включая системные. Также следует отметить защиту и конфиденциальность при работе в Интернете. На сайте  top500.org (500 суперкомпьютеров) – на разных версиях Linux работает 453 суперкомпьютеров из 500 в противовес пяти компьютерам из семейства Windows!

- менее требователен к техническим параметрам компьютера, чем Windows. Он лучше использует аппаратную конфигурацию компьютера. Для работы можно использовать не самые мощные ПК. На данный момент Linux работает с огромным количеством оборудования, достаточно сказать, что даже такие экзотические устройства как сканеры отпечатков пальцев и платы видеозахвата распознаются встроенными драйверами Linux.

- ему не страшны столь «популярные» среди пользователей Windows вирусы! Его невозможно заразить, если антивирусные программы для Linux и существуют, то только для того, чтобы проверять передаваемые транзитом файлы на другой компьютер с работающей Windows. В самом Linux нет необходимости в антивирусе.

- использует файловую систему, не нуждающуюся в дефрагментации.

- отличается гибкостью в настройке, масштабируемостью и способна работать от нетбука до супер-компьютера.

Использование СПО Linux – Ваше конкурентное преимущество!

Операционная система Linux прекрасно подходит для организации документооборота, работы в сети и профильной деятельности.

Электронный документооборот включает в себя офисную деятельность (подготовка различных указов и отчетов, составление планов и др.), и ведение бухгалтерии (финансовые документы, баланс предприятия, кадровые вопросы и проч.). У ОС Linux достаточно мощный пакет OpenOffice (альтернатива Microsoft Office) способен удовлетворить любые запросы.

Какие требования ставят перед собой те, кто планирует переход на Linux?

1. Снять проблему лицензирования ПО в организации.

2. Затратить минимальное количество средств.

3. Забыть про вирусы, троянские программы. При работе на Linux нет необходимости покупать антивирусное ПО.

4. Повысить отказоустойчивость.

5. Подобрать программное обеспечение так, чтобы переподготовка персонала заняла минимальное количество времени и нервов. 

Получен ответ на основополагающий вопрос: почему выбирают операционную систему  Linux. Многие организации выбирают Linux из-за фактов, а не из-за таблиц сравнения двух операционных систем (Приложение 3). Возвращаясь к теме фактов о Linux, следует сказать, что Linux действительно является надежной, гибкой и высокоэффективной ОС. Гипотеза оказалась верной.

Литература и ресурсы

1. Под ред. А. Пасечника Red Hat Linux 6.2: учебный курс – СПб: Издательство «Питер», 2000.
2. Крэг и Колетта Визурспун Освой самостоятельно Linux за 24 часа, 3-е издание.: Пер. с англ.: – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.
3. Операционная система Linux: курс лекций. Учебное пособие / Г.В. Курячий, К.А. Маслинский – М.: ALT Linux; Издательство ДМК Пресс, 2010.
4. http://ru.wikipedia.org 
5. http://linux.armd.ru 
6. http://www.linuxschool.ru 
7. http://pro-spo.ru/rabota-v-linux/linux-ili-windows/sravnenie-linux-i-windows
8. http://habrahabr.ru/post/62811/
9. http://xreferat.ru/33/1734-1-sravnenie-operacionnyh-sistem-linux-i-windows.html
10. http://www.ualinux.com/ru/why-linux
11. http://www.winsov.ru/linux006.php