Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Реферат на тему Какой аппаратный функционал требуется от вычислительной системы для запуска и работы современной ОС (на примере Linux).docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
28.12.2023
Размер:
66.68 Кб
Скачать
  1. Преимущества Операционных Систем Linux

Ядро операционных систем на базе Linux и сопутствующее ему программное обеспечение являются в подавляющем большинстве дистрибутивов полностью открытым. В современный реалиях, каждый пользователь может найти именно то, что ему нужно для реализации выполнения поставленных задач и запуска Linux на самом широком спектре аппаратного обеспечения. Кроме этого, некоторые из дистрибутивов специально предназначены для разворачивания в средах с ограниченными ресурсами. Например, на микроконтроллерах или на очень устаревшем оборудовании для загрузки с дискеты. Решение дать возможность вносить существенные правки в код операционной системы позволило составить конкуренцию таким популярным компаниям как Apple и Microsoft.

Windows, мало того, что является платной, крайне требовательна к аппаратному обеспечению, так как содержит множество функций, которые забирают на себя ресурсы вычислительной системы, громоздкий графический интерфейс и отсутствие возможности для пользователя избавляться от ненужных ему функций, не говоря о том, что любая ссылка, неосторожно открытая на просторах сети интернет может содержать в себе вредоносные программы, ставящие под угрозу все персональные данные, а антивирусы либо так же платные и стоят крайне не дёшево либо практически не работают. Вдобавок, при установке сторонних приложений, при не должном внимании к файлу-установщику на вычислительную машину будут установлены “мусорные” ярлыки или файлы. Windows не является безопасной операционной системой, поскольку многие действия пользователя отслеживаются и отправляются в Microsoft, что является угрозой личной безопасности. Отсутствует техническая поддержка более ранних версий приложений и самой ОС в целом, принудительно-рекомендательный характер к переходу да платные, более поздние версии.

В операционной системе Mac OS нет гибкости настроек, что обусловлено крайним упрощением всего, что только можно. Отсутствует прямая совместимость с вычислительными машинами и системами, не являющимися продуктами компании Apple, влекущее за собой множество сложностей в установке данной ОС на другие устройства. Несмотря на то, что macOS славится некоторыми специфическими программами, и позиционируется в первую очередь как ОС для работы, общее количество приложений, доступных в App Store и в сторонних источниках, всё равно уступает Windows. Это объясняется тем, что компьютеры от Apple в разы менее популярны, чем от других брендов, что объясняется их крайне высокой ценой и меньшей многозадачностью

В то время как на Linux, ввиду крайне высокого показателя гибкости системных настроек, пользователь может избавиться от всего, вплоть до графического интерфейса, оставив только командную строку, которой будет более чем достаточно для работы с файлами и написания программ. Данная операционная система является полностью бесплатной, совместима с большим количеством разнообразнейших вычислительных машин и систем. В ней практически отсутствуют вирусы, поскольку работа в Linux по умолчанию происходит под непривилегированным пользователем. Административный доступ к редактированию системных файлов осуществляется только для системной настройки. Обычный пользователь абсолютно для всех системных файлов имеет право на чтение, что не позволяет вредоносным программам, запущенным от его имени, перехватить управление системой, к тому же количество пользователей кратно меньше, чем у конкурентов, поэтому писать вирусы под Linux не выгодно, что нивелирует установку дорогостоящих антивирусных программ, выделяя этим, больше полезного места. Данная ОС отличается более высокой степенью защищённости от пользовательских ошибок, благодаря, упомянутой ранее, политике прав доступа. Linux идеально подходит для работы с большими объёмами данных и установки в корпоративные сервера, ибо отличается хорошей оптимизацией. Так же имеются возможности установки системных программ, изменённых или написанных полностью с нуля другими пользователями и выложенными в специализированные архивные сайты и написания своей собственной системной программы и публикация её в открытый доступ, при условии соответствия определённому набору требований. Совместима со множеством других операционных систем.

  1. UBUNTU

UBUNTU – дистрибутив Linux, являющийся одним из самых популярных среди начинающих пользователей данной операционной системы. UBUNTU привлекает сразу, с момента установки. При установке программа задает всего несколько вопросов, а спустя несколько минут компьютер уже готов к использованию. При этом в меню «Пуск» будет неплохой набор офисных и мультимедийных приложений. Первая версия ОС UBUNTU появилась в 2004 году. Ее создатель, Марк Шаттлворт, родился в ЮАР, поэтому название дистрибутива происходит от южноафриканского слова «ubuntu», что в переводе означает “человечность”. Это понятие и легло в идеологическую основу проекта.

LiveCD стали отличным решением для реанимации устаревших, на момент выхода компакт-дисков с этим дистрибутивом, компьютеров. Отчасти развитию помогло акцентирование на создании модулей только при помощи Python. Это позволило оперативно создавать новые модули, расширения с идеальной совместимостью. Такой подход заодно упростил создание сообщества, где независимые разработчики, на ряду, с пользователями, желающими большего выкладывают разные утилиты, дорабатывают за другими, реанимируют заброшенные проекты. На официальном форуме охвачено абсолютное большинство направлений: от установки и обновления системы до подключения аппаратного обеспечения и реализации его функционала, виртуализации и эмуляции других платформ.

Свободный доступ к исходному коду стимулировал появление узконаправленных релизов, которые хоть и базируются на официальном, но имеют довольное ограниченное применение. Например, в Китае используют UBUNTU Kylin. Версия выпущена в 2014 году и специально адаптирована под язык и другие особенности страны. В планах на 2024 год выпуск релиза с индексом 24.хх. Новые версии также получат уникальные названия, ведь это своеобразная фишка разработчиков Linux. Версии старше 19.xx официально не поддерживаются и считаются устаревшими, хотя успешно работают на тысячах вычислительных машин и систем. В отличие от Windows и подобных систем, никто принудительно не стимулирует обновление.

Что касается аппаратного функционала, требуемого операционной системой UBUNTU от вычислительной системы, ниже приведён необходимый минимум для запуска и оптимальной работы:

  • Процессор – 2 ядра 2 ГГц.

  • Оперативная память – 4 ГБ.

  • Свободное пространство на жёстком диске/ карте памяти/ внешнем диске/ USB накопителе – 25 ГБ

  • Разрешение экрана – 1024x768 пикселей

  • Доступ к интернету – по возможности

  • Видеокарта – любая, при условии наличия специализированных драйверов.

  1. Linux MINT

Linux, дистрибутив MINT, был создан в далёком 2007 году. Основная цель дистрибутива изначально заключалась в создании максимально удобного пользовательского окружения. Linux MINT имеет многие преимущества UBUNTU, плюс включает в себя предустановленные драйвера и свой набор приложений по управлению операционной системой. Пользовательское окружение называется Cinnamon. Работая с ним, пользователь будете чувствовать себя вполне уверено, если имел большой опыт использования Windows. Cinnamon сохраняет традиционный интерфейс Windows и схожую среду рабочего стола. Кнопка открытия главного меню располагается в левом нижнем углу, а время и системные индикаторы — в правом нижнем. У окон есть кнопки сворачивания и разворачивания, а также закрытия. Файловая система устроена иначе, как и формат программ. В результате этого аналоги программ, которые созданы для Windows, можно запустить в Linux MINT, не применяя дополнительные прослойки совместимости. Linux MINT поставляется с браузером Firefox и пакетом офисных приложений Libreoffice. Чтобы отправлять сообщения, есть Pidgin, чтобы редактировать фотографии и изображения — GIMP. Также разработчики Linux MINT предлагают свой комплект приложений по управлению ОС, среди которых есть инструменты и для дополнительных настроек, и для обновления, и для резервного копирования. И всё поставляется вместе с операционной системой. В Linux MINT встроен центр приложений, называемый Software Manager. Это простая и современная программа, где можно найти весь необходимый набор программ. Имеется возможность просмотра категории установленных приложений и сравнить их с аналогами. Чтобы получить доступ к имеющимся возможностям и настроить Linux MINT с учётом личных предпочтений, достаточно просто кликнуть правой кнопкой мыши по любому элементу рабочего стола. Пользовательское окружение Cinnamon основано на Gnome, однако тут реализовано гораздо больше настроек интерфейса, например, существует много тем для приложений, иконок и панелей.

Говоря про требования аппаратного функционала операционной системой Linux MINT от вычислительной системы, ниже приведён необходимый минимум для запуска и оптимальной работы:

  • Процессор x 64 – 2 ядра, 2 ГГц.

  • Оперативная память – 2 ГБ, при условии наличия пользовательского окружения Cinnamon

  • Место на жёстком диске – 2 ГБ

  • Разрешение экрана – 1024x768 пикселей

  • Доступ к интернету – не требуется

  • Видеокарта – VGA-совместимая

  • Порт USB или DVD-ROM для установки системы

  1. Manjaro

Manjaro - это дружественный пользователю дистрибутив Linux, основанный на независимо разработанной операционной системе ARCH. В сообществе Linux, ARCH известен как исключительно быстрый, мощный и легкий дистрибутив, предоставляющий доступ к самому современному, передовому и “революционному” программному обеспечению. Однако ARCH также ориентирован на более опытных или технически подкованных пользователей. Поэтому считается, что он не под силу тем, кто не обладает достаточным техническим опытом, необходимым для его использования. Разработанная в Австрии, Франции и Германии, Manjaro предоставляет все преимущества операционной системы ARCH в сочетании с акцентом на удобство для пользователя и доступность. Manjaro следует ARCH Linux и официально предлагает только 64-битную версию. Предоставляется удобная программа установки, а сама система разработана для полноценной работы сразу с такими функциями, как:

  • Предустановленные среды рабочего стола

  • Предустановленные  графические менеджеры программного обеспечения для простой установки, обеспечения и обновления системы

  • Предустановленные кодеки для воспроизведения мультимедийных файлов

Для более опытных и авантюрных пользователей Manjaro также предлагает конфигурируемость и универсальность, которые можно формировать в соответствии с личным вкусом и предпочтениями. Начиная с командной строки, пользователь может свободно выбирать свои собственные приветствия, рабочие столы, драйверы оборудования, программные приложения и так далее…

Операционная система отличается от ранее рассмотренных:

  • Скоростью, мощностью и эффективностью

  • Доступом к самому последнему программному обеспечению, которое подвергается обновлениям гораздо чаще

  • Моделью разработки 'rolling release', которая обеспечивает самую современную систему без необходимости установки новых версий,

  • Доступом к ARCH User Repository (AUR) - специализированной среде для поиска и скачивания пользовательских программ, не удовлетворяющих общепринятым критериям и требованиям. Это позволяет вносить незначительные правки или полностью переписать любые программы.

  • Автоматическим определением аппаратного обеспечения вычислительной машины или системы

  • Поддержкой простой установки и использования нескольких ядер.

Пожалуй, самым главным достоинством этого дистрибутива операционной системы Linux является его нетребовательность к аппаратному функционалу вычислительной машины или системы. Для запуска и нормальной работы требуются лишь:

  • Процессор – 1 ГГц.

  • Оперативная память – 1 ГБ

  • Место на жёстком диске – 3 ГБ

  • Разрешение экрана – HD

  • Доступ к интернету – необходимо стабильное подключение

  • Видеокарта – поддерживающая HD графику

  1. ARCH Linux

ARCH Linux — это операционная система, которая ничего никому не навязывает. Сразу после установки пользователь получает “голый” дистрибутив Linux с минимальным набором пакетов и консольным интерфейсом. Что с этим всем делать дальше, решает он сам:

  • Установить nginx, SSH, набор PHP/Python-пакетов и превратить дистрибутив в веб-сервер

  • Поставить KDE и получить полноценный десктоп, ничем не уступающий UBUNTU.

  • Или пойди совсем другим путем и создать свою собственную систему на базе оконного менеджера Fluxbox, WindowMaker, даже i3.

Все зависит только от пользователя, система будет такой, какой он хочет ее видеть. Никакого навязывания графических оболочек, никаких встроенных драйверов для печати, сканирования, отправки статистики на непонятные серверы — только то, что нужно.

ARCH Linux позволяет получить очень быструю, отзывчивую систему, которая вдохнет новую жизнь в любую, даже устаревшую вычислительную машину или систему и сделает её еще быстрее. Совсем не обязательно тащить весь тот багаж встроенных сервисов и приложений, который есть в других дистрибутивах или операционных системах. Если у пользователя есть желание, то он может поставить хоть пять графических интерфейсов и переключаться между ними бесчисленное количество раз. Контроль рождает ответственность, ARCH Linux не прощает ошибок и требует четкого понимания смысла выполняемых действий. Если пользователь хочет что-то установить, он должен чётко понимать какие дополнительные комплектующие к основной программе будут востребованы системой для корректной работы. В противном случае, может случиться разное, от некорректной работы одной или нескольких программ, не обязательно установленных пользователем одновременно, так и практически полного отказа работы всей операционной системы, в итоге приводящей к её полной переустановке. Эффективное использование ARCH Linux невозможно без знания хотя бы основных принципов работы дистрибутивов Linux. Ничего не будет делаться за пользователя, поэтому придётся потратить много часов, пытаясь разобраться, как работает тот или иной компонент дистрибутива. Однако, у ARCH Linux лучшая документация из всех дистрибутивов. Любые подробности и мельчайшие детали функционирования расписаны в ARCHWiki, огромном цифровом хранилище знаний, которое оперативно пополняется и переводится на разные языки. В ARCHWiki найдётся ответ практически на любой вопрос, возникший при установке и настройке. Документация настолько хороша, что к ней обращаются и пользователи других дистрибутивов.

ARCH Linux использует модель обновления rolling release. Здесь нет версий системы, нет релизов, нет промежуточных и тестовых релизов. Система, установленная в данный момент, — актуальная система и будет оставаться таковой, и всё, что требуется от пользователя – обновление установленные компонентов. Единожды установив ARCH Linux, её можно использовать годами. При установке и настройке автоматического обновление дистрибутива, у пользователя всегда будет самое свежее программное обеспечение — ARCH Linux славится оперативностью обновления ПО.

Настоящим бриллиантом этого дистрибутива является AUR (ARCH User Repository). С технической точки зрения это система автоматизированной сборки программ, принцип работы которой позаимствован у системы портов BSD-систем, а вот с точки зрения пользователя это огромный, практически безграничный каталог, где можно найти даже ту самую утилиту, которую написали несколько лет назад и она спокойно будет совместима даже с новейшими, при должном умении пользователя. Существуют так же разнообразнейшие вариации практически любой программы и утилиты, начиная от внешнего вида, заканчивая изменением принципа работы.

Одна из причин, почему в репозиториях ARCH Linux новые версии ПО появляются намного быстрее, чем в других дистрибутивах, — приложения не подвергаются модификации. Большинство дистрибутивов включают в себя изменённые версии софта с функциональностью, которая, по мнению разработчиков, будет нужна пользователям или необходима для корректного функционирования дистрибутива.

ARCH Linux развивается полностью за счет сообщества пользователей. Над дистрибутивом не стоит никакая компания, заинтересованная в развитии тех или иных функций, которые позволят ей наиболее выгодно преподнести дистрибутив покупателям. Здесь нет навязанной линии развития дистрибутива, которая может не всем показаться правильной. ARCH Linux — продукт сообщества, такого же, каким было сообщество разработчиков ядра Linux, пока в конце девяностых в него не пришли корпорации и не начали продвигать только им нужные функции.

ARCH Linux — дистрибутив не для всех. Чтобы просто установить его и довести до состояния более-менее пригодного для использования системы с графическим интерфейсом, придется потратить немало времени.

Не смотря на столь непростую эксплуатацию, ARCH имеет не сильно большие требования к аппаратному функционалу для запуска и работы данной операционной системы:

  • Процессор – 1 ГГц.

  • Оперативная память – 2 ГБ

  • Место на жёстком диске – 40 ГБ

  • Разрешение экрана – 1024x768 пикселей

  • Доступ к интернету – необходимо стабильное подключение

  • Видеокарта – VGA- совместимая

  • Порт USB или DVD-ROM для установки системы

  1. ASTRA Linux

Операционная система ASTRA Linux – яркий пример успешной отечественной разработки в сфере программного обеспечения. Её создатели ставили перед собой вполне конкретную цель – создать надёжную, стабильную, хорошо защищённую от сбоев и сторонних воздействий ОС, которая не требовала бы от компьютера большого количества ресурсов и позволяла бы выполнять все необходимые большинству пользователей задачи. Несмотря на то, что в чём-то она уступает более хорошо известным западным аналогам, конкретно с поставленными задачами эта операционная справляется более чем успешно. Эта ОС существует в двух основных конфигурациях: общего и особого назначения («Орёл» и «Смоленск» соответственно). «Орёл» рассчитана на рядовых пользователей, которым нужна операционная система, позволяющая выполнять повседневные задачи без необходимости тонкой настройки. «Смоленск» же оснащена встроенными средствами защиты данных, что позволяет использовать ее в информационной инфраструктуре, требующей любого уровня безопасности и конфиденциальности, в том числе рассчитанной на работу с государственной тайной. Среди основных возможностей ASTRA Linux следует отметить избирательное управление доступом и защиту от эксплуатации уязвимостей. Система автоматически рассматривает одного и того же пользователя как разных пользователей в зависимости от выбранного действия. Каждому пользователю создаются отдельные домашние каталоги, к которым прямой доступ пользователя не предоставляется. Операционная система ASTRA Linux предлагает широкий спектр функциональностей и возможностей в области информационной безопасности. Она поддерживает мандатное ограничение с 256 уровнями и 64 категориями доступа, позволяя разграничивать доступ к различным действиям и компонентам системы. ASTRA также использует механизм PAM с двухфакторной аутентификацией. ASTRA Linux также поддерживает виртуализацию с помощью менеджера виртуальных машин. Она может быть использована на персональных компьютерах и мобильных устройствах. В системе доступны две основные версии ядра: hardened, обеспечивающая дополнительную защиту, и generic, предоставляющая базовую функциональность. Архитектура ASTRA Linux относится к макроядерной категории.

Среди других её достоинств, следует упомянуть:

  • Невысокие требования к мощности компьютера – эта ОС без проблем с производительностью работает на машинах с самыми скромными спецификациями

  • Надёжность – сбои и ошибки происходят редко, что особенно важно при работе с чувствительной информацией и важной инфраструктурой

  • Комплектация – после установки пользователь получает всё необходимое для выполнения большинства повседневных задач:

    • Браузер

    • Почтовый клиент

    • Офисное программное обеспечение

    • Инструменты для работы с графикой и мультимедиа,

    • Драйверы

    • Службы удалённого доступа и другое

  • Возможность использования в качестве серверной платформы – включает ПО для работы с базами данных, почтой, создания резервных копий и т.д.

  • Особое внимание к безопасности – есть возможности бесследного удаления данных, централизованного управления, разграничения доступа, изоляции отдельных модулей, очистки оперативной памяти и многое другое

  • Уровень сертификации – в России только у ASTRA Linux есть сертификаты всех регуляторов, отвечающих за квалификацию ПО в плане безопасности и защиты информации (ФСТЭК, ФСБ, Минобороны)

  • Универсальность – поддерживает все типы устройств, от ПК и серверов до планшетов и моноблоков.

Таким образом, ASTRA Linux подходит для оснащения рабочих станций любого уровня и назначения. Несмотря на всю её специфику, человеку, привыкшему к Windows, будет несложно освоиться с этой операционной системой, поскольку в целом их дизайны достаточно сходны. В любом случае, освоение не занимает много времени, а при необходимости можно воспользоваться технической поддержкой. Кроме того, ASTRA Linux крайне выгоден для корпоративных клиентов, а для частных существует бесплатный дистрибутив. ASTRA Linux активно внедряется не только в государственные организации, но также в образовательные, медицинские и другие отраслевые учреждения. Её применение распространено на предприятиях таких крупных компаний, как Росатом, Газпром, РЖД и других. Операционная система ASTRA Linux находит широкое применение в автоматизированных системах управления Вооруженными силами РФ. Она используется в информационной программе Национального центра управления Российской обороной, которая поддерживает различные импортные и отечественные аппаратные платформы. Военная техника и образцы вооружения также используют аналоги заграничной Windows, основанные на ASTRA Linux. Кроме того, она успешно функционирует на микропроцессорах ARM, которые установлены в современных смартфонах и компьютерах. Однако стоит отметить, что информационная безопасность и конфиденциальность требуют определённых усилий и сложностей при использовании и администрировании системы. Это связано с необходимостью соблюдения высоких стандартов безопасности, обучением персонала и соблюдением соответствующих процедур. В целях обеспечения безопасности некоторые функциональности и возможности могут быть ограничены или требовать специальных разрешений. Тем не менее, благодаря возможности адаптации к различным аппаратным платформам, ASTRA Linux продолжает активно применяться во многих отраслях и организациях, где требуется защита информации и конфиденциальности.

Далее, будут указаны аппаратурные требования, для запуска данной операционной системы и её эффективной работы:

  • Процессор – 64 битный с поддержкой архитектуры x86

  • Оперативная память – 4 ГБ

  • Место на жёстком диске – не менее 20 ГБ

  • Разрешение экрана – 1024x768 пикселей

  • Доступ к интернету – Ethernet адаптер для подключения к сети

  • Видеокарта – VGA- совместимая