ВВЕДЕНИЕ
Среди всех компьютерных программ, с которыми работают пользователи ПК, особое место занимают операционные системы. От выбора ОС зависит производительность Вашей работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и т.д. Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем более современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).
Операционная система, ОС (англ. operating system) — базовый комплекс компьютерных программ своего рода, передатчик между компьютерным железом и остальными программами.
ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации аппаратного обеспечения, предоставляя разработчикам программного обеспечения минимально необходимый набор функций. С точки зрения обывателей, обычных пользователей компьютерной техники, ОС включает в себя и программы пользовательского интерфейса.
Таким образом, выбор операционной системы очень важен, так как от этого выбора будет зависеть вся дальнейшая работа ПК: производительность, степень защищенности данных и т.д. Поэтому целью нашей работы стало представление и сравнение с разных сторон наиболее распространенных операционных систем.
Под Windows обычно подразумевается последняя на момент обсуждения версия Microsoft Windows для настольных компьютеров/ноутбуков, под Linux — наиболее популярный на момент обсуждения дистрибутив GNU/Linux. Подобные дискуссии в основном сводятся к сравнению внешних признаков ОС (таких как графический интерфейс и юзабилити со стороны пользователей, привыкших к Windows) и технических характеристик (таких как архитектура, API и безопасность со стороны пользователей альтернативных ОС). Здесь стоит отметить, что такое сравние «в лоб» по сути некорректно, потому как «Windows» и поставляемый с ней набор программ — это ПО, предназначенное для решения строго определённой задачи, в то время как «Linux» — это ядро, на базе которого могут быть построены самые разнообразные конфигурации ОС, от пользовательских (например, UBUNTU для настольных компьютеров или Android для мобильных устройств) до серверных решений и встраиваемых ОС.
ТРУДНОСТИ В СРАВНЕНИИ
- Исторически слово «Linux» означает ядро операционной системы. Операционные системы на основе ядра Linux, утилит проекта GNU исторически называют GNU/Linux, но в последнее время имя упрощают до «Linux», что не везде приветствуется.
- Linux — это не определённая ОС, их более 600, среди них есть те, которые отличаются друг от друга значительно, а некоторые совсем немного.
- И Windows, и Linux поставляются в различных конфигурациях. Особенно Linux, для которой существует огромное количество вариантов, некоторые из них предназначены для узкого круга задач.
- Цена и широта технической поддержки различаются у разных поставщиков, а также в зависимости от версии и дистрибутива.
- Производители оборудования могут устанавливать дополнительное ПО с операционной системой, которое делает доступные функции системы разнообразнее. Иногда они даже спонсируют продавца, снижая цену продукта для пользователя.
- Данные, полученные от маркетинговых подразделений, и результаты тестирования могут расходиться.
- Microsoft распространяет Windows под разными лицензиями (закрытыми). Дистрибутивы Linux, со своей стороны, могут содержать проприетарные компоненты.
ПО ПОПУЛЯРНОСТИ НА НАСТОЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ
Точно подсчитать количество пользователей затруднительно, так как почти все копии Linux не требуют регистрации, а Windows NT существует во множестве не авторизованных или незарегистрированных копий. Приведенные данные основаны на идентификационных откликах веь-браузеров, поэтому цифры весьма приблизительны: разные сайты привлекают разные аудитории, а браузеры не всегда точно передают данные об операционной системе.
| WINDOWS | LINUX | |
| Доля при продаже компьютеров | Предустанавливается без возможности выбора на 99% персональных компьютеров, начиная с первой версии MS-DOS | Предустанавливается на небольшое количество продаваемых систем. В последнее время появилось несколько моделей ноутбуков, поставляющихся с Linux. Также на смартфоны, планшетные компьютеры, электронные книги, цифровые проигрыватели и другие устройства устанавливают операционную систему Android — основанную на ядре Linux |
| Оконные менеджеры/графическая среда | Графическая оболочка необходима для работы подавляющего большинства программ, и её отказ ведет к нарушению их функционирования. Существует ряд программ, которые работают без использования графической оболочки, но служат они преимущественно для технического обслуживания системы (например, восстановления работоспособности). | Графическая оболочка не критична для работы операционной системы, система может переключаться в текстовый режим. Используются «виртуальные терминалы», что позволяет избежать перезагрузки системы в случае отказа одного из терминалов. |
| Системная консоль/командная строка | Командная строка существует, но обладает ограниченной функциональностью. Базируется на MS-DOS, наследуя её скромные возможности, мало изменившиеся с 1990-х годов. Разработан также мощный командный процессор Windows PowerShell, реализующий некоторые возможности командной строки UNIX, основанный на .NET. | Командная строка также является неотъемлемой частью системы. Во многих ОС функции настройки системы реализованы при помощи графического интерфейса (иногда — работающего незаметно для пользователя с системой с помощью командной строки), но из‑за различия между вариантами не знакомые с конкретным дистрибутивом пользователи часто дают новичкам инструкции, ориентированные на командную строку. Командная строка позволяет опытному пользователю полностью перенастроить все функции ОС. |
ПО УДОБСТВУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Установка Linux когда-то была затруднительной для среднего пользователя. В настоящее время почти все дистрибутивы содержат упрощённую процедуру установки и демонстрационный диск (Live CD), который дает возможность загрузить систему прямо с CD или DVD и пользоваться ей, не устанавливая на жёсткий диск.
Установщик Windows тоже включает в себя программу-помощника (wizard), как и дистрибутивы Linux.
| WINDOWS | LINUX | |
| Размер инсталлятора | Представляет стандартизированный набор программных средств и размер вариируется от нескольких десятков дискет (Windows 3.11) до DVD-диска (Windows Vista/7/8). Существуют как официальные так и не официальные инструменты по созданию своих дистрибутивов Windows. Возможна установка через сеть. | От одной дискеты до нескольких DVD дисков. Например, дистрибутив DSL занимает всего 50 МБ, предоставляя браузеры, офисные приложения и т. д. Многие дистрибутивы распространяются в нескольких вариантах (как правило, DVD с большим набором программ и выбором графической среды или Live CD для каждой графической среды (KDE, GNOME, Xfce) с набором программ для неё). Возможна установка через сеть, при которой всё необходимое программное обеспечение будет получено со специального сервера. |
| Простота установки | Windows 7, довольно проста в установке, если предполагается установка на машину без присутствующих операционных систем. Установка Windows XP, может быть затруднена в случае, если установленное оборудование использует новые технологии. | Очень просты в установке (SuSE, Mandriva, Ubuntu, Fedora и др.), в процессе позволяет менять множество настроек, легко устанавливается к существующим операционным системам. |
| Наличие драйверов устройств | Драйверы некоторых устройств, использованных в системе, устанавливаются отдельно. Многие драйверы устанавливается системой из набора драйверов на установочном носителе, некоторые недостающие драйверы можно получить через интернет с помощью средств системы. Процесс установки большинства драйверов автоматизирован. Оборудование, считающееся по каким-либо причинам устаревшим, не поддерживается разработчиками этого оборудования, в результате чего для него отсутствуют драйверы, поскольку для разных ОС Windows требуются различные драйверы устройств. На практике, для неинтегрированых устройств почти всегда приходится устанавливать драйверы отдельно. Это требует времени и дополнительных перезагрузок. | Большинство драйверов устанавливается автоматически при инсталляции операционной системы или доступно для загрузки через интернет. Множество драйверов уже включено в ядро. Производители некоторых устройств (ТВ-тюнеров и др.) иногда не выпускают драйверы для Linux, поэтому устройства могут оказаться неработоспособными (в этом случае могут помочь драйверы открытого сообщества для систем на одном чипе SoC). Возможно использование Windows-драйверов для некоторых из устройств. |
| Инсталляция с помощью ознакомительного CD (Live CD) | Официальных свободно-распространяемых ознакомительных CD не существует. Но можно специально создать работающую систему в облегченном варианте на диске (WinPE) с диска или флеш-накопителя или с помощью специально созданного загрузочного диска (BartPE). | Многие полноценные дистрибутивы (Knoppix, openSUSE, Ubuntu) имеют ознакомительный диск (live CD). С помощью таких дисков можно осуществлять восстановление работоспособности системы, в том числе с другой операционной системой. Также многие live-CD предоставляют возможность установки ОС на компьютер с этого же диска. |
| Поставляемое программное обеспечение | Несколько программ для работы с мультимедиа и сетью интернет (браузер Internet Explorer, проигрыватель Windows Media Player, текстовые редакторы Notepad, WordPad, графический редактор Paint), почтовый клиент Outlook Express. Дополнительное ПО может быть включено производителем оборудования. На практике без установки дополнительных компонентов Windows Media Player не может воспроизводить видео, а встроенная в Windows XP (SP1) программа записи дисков не может записывать DVD и сильно ограничена в функционале. Кроме того, в системе отсутствуют средства работы с различными архивами. | Во всех основных дистрибутивах присутствует множество программ для самых разных задач: мультимедиа, графики, интернета, офисной работы, игр, а также системные утилиты и дополнительные визуальные оболочки. Однако из-за недостаточной открытости форматов файлов собственнических продуктов для Microsoft Windows существует ряд проблем с совместимостью форматов файлов между такими продуктами и свободными приложениями. Например, сложный текст, созданный в OpenOffice.org, и сохранённый в собственническом формате Microsoft Office, не всегда корректно читается в Microsoft Office; и наоборот. |
| Программы, которые можно установить дополнительно | Огромный выбор собственнических и свободно распространяемых программ (Однако нет централизованного хранилища необходимого для работы свободного программного обеспечения, поддерживаемого производителем ОС). Как правило, они поставляются со всеми необходимыми библиотеками, устанавливаются с помощью специальной программы-инсталлятора. Хотя в Windows есть собственная система установки/удаления программ, многие программы устанавливаются уникальными инсталляторами. Деинсталляция тоже проста, хотя программы удаления зачастую оставляют глобальные пометки (например, для ограничения срока работы), а иногда — и бинарные файлы (например, библиотеки). Имеется возможность установки некоторых простых программ путём простого копирования файлов в системную директорию (бинарный формат файлов). Некоторые программы могут работать только на определённых версиях ОС. | Большой выбор свободно распространяемых программ и небольшой выбор коммерческих. Однако для ряда задач приложений гораздо меньше, чем для Windows, или они отсутствуют. Созданы версии некоторых Win32-программ для Linux. Некоторые программы должны устанавливаться пользователем самостоятельно, либо из исходных кодов, иногда с применением командной строки. При инсталляции ПО в пакете часто может требоваться инсталляция других пакетов, которые устанавливаются автоматически, либо их можно скачать из Интернета. Это используется для того, чтобы избежать конфликта библиотек (dll hell): две программы могут использовать один и тот же пакет, а операционная система самостоятельно заботится о том, чтобы поддерживать актуальность его версии. |
| Подготовка диска | По умолчанию устанавливает только себя, затирая возможность запуска других ОС, кроме других инсталляций Windows. Разделы с «родной» файловой системой NTFS легко могут быть расширены и уменьшены (под Vista/7 уменьшить размер раздела можно системными средствами, под XP — только с помощью программ сторонних производителей). При этом графическая программа для этой задачи обладает меньшим функционалом, чем утилита командной строки. Возможно динамическое разделение диска (Dynamic Disks). | Возможна установка нескольких операционных систем. В большинстве дистрибутивов есть возможность запуска полноценной системы с компакт диска, а значит работать со всеми функциями, включая мощную графическую утилиту переразметки GPartEd, работающую с большим набором файловых систем, включая NTFS. Динамические диски поддерживаются с использованием LVM или EVMS, часто поставляемых вместе с дистрибутивом. |
| Программа-загрузчик | При установке автоматически настраивается для загрузки других имеющихся на компьютере инсталляций систем семейства Windows NT/9x (NTLDR), для загрузки Linux и других подобных систем необходимо ручное редактирование файла BOOT.INI. Также возможно применение сторонних загрузчиков, таких как GRUB. | Может загружать операционные системы по выбору пользователя с помощью встроенных менеджеров GRUB или LILO. Также имеются средства безопасности (например запрос пароля), которых нет в загрузчике Windows. |
| Доступность исходного кода | Исходный код может быть приобретён для строго ограниченных целей, а, кроме того, программы сторонних разработчиков могут изменять системные настройки. Другими словами, возможно случайное нарушение лицензионного соглашения. | Весь код системы доступен для модификации. Большая часть сторонних программ также предоставляет исходный код. |
Из‑за отсутствия поддержки Linux в загрузчике Windows в случае установки Windows и Linux на одной машине проще сначала установить Windows, а затем Linux. Существуют дополнительные загрузчики операционных систем по выбору. В случае переустановки Windows загрузчик можно восстановить при помощи Live CD.
Особенности Linux, а именно: открытость, изначальное предпочтение открытых программных компонентов закрытым, нестандартность поставки (огромное количество дистрибутивов со своими особенностями), центральные безопасные источники программ, наличие бита выполнения, исходный запрет на работу под пользователем root, наличие средств ограничения прав (SELinux, AppArmor) — делают возможным только точечное, намеренное заражение и исключают возможность масштабной жизнедеятельности вредоносных программных кодов. Только под Linux количество вирусов исчисляется несколькими десятками (обычно разработанными в учебных целях), так как открытость ядра позволила закрыть большинство уязвимостей в ядре системы.
Для Microsoft Windows создано очень большое число вирусов и деструктивных программ (их количество исчисляется десятками миллионов (по данным лаборатории Касперского (отчет) )). Для борьбы с ними используется специальное программное обеспечение — антивирусы. Вирусы бывают разных видов: от сравнительно безобидных не приносящих особого вреда пользователю, до деструктивных, которые изменяют настройки системы, уничтожают важные данные пользователя или похищают банковские данные. В линейке Windows NT всегда присутствовало чёткое разделение пользовательских прав. Тем не менее, большинство пользователей домашних компьютеров всегда использует права администратора, что негативно сказывается на защищённости системы. В настоящее Windows в явном виде запрашивает подтверждение действий, требующих прав администратора, даже если пользователь является администратором.
В Linux (как и во всех других UNIX-подобных системах) всегда присутствовало чёткое разделение пользовательских прав. Имеется только одна учётная запись системного администратора («суперпользователя») — root. Этот пользователь может выполнять ничем не ограниченные действия над системой: изменять настройки, устанавливать и удалять программы, изменять системные файлы, останавливать отдельные компоненты или всю систему, и даже полностью удалить её одной командой. Также имеются учётные записи обычных пользователей: они могут только изменять личные настройки (внешний вид, настройки программ), и выполнять операции с файлами только в пределах своего домашнего каталога (или в других каталогах, если разрешит root). Обычному пользователю разрешено устанавливать программы только в свой домашний каталог или в те каталоги, где у него есть разрешение на запись данных. В большинстве современных дистрибутивов Linux работа непосредственно из-под учётной записи root невозможна; пользователь всегда работает с ограниченными правами, запуск же учётной записи root производится только для выполнения отдельных действий, и для каждого такого запуска требуется ввод пароля root (su) или текущего пользователя (sudo) для подтверждения полномочий.