1.3.2 Альтернативные операционные системы

За последние три десятилетия развития персональных компьютеров неоднократно делались попытки конкурирования с операционными системами Microsoft, некоторые из которых были неудачными, и эти операционные системы на сегодняшний день прекратили существование. Но существуют и другие виды операционных систем, которые сегодня составляют достойную конкуренцию Microsoft, занимая при этом свою нишу на современном рынке программного обеспечения.

Эволюция альтернативных операционных систем условно представлена нами на рис 1.7.

Операционные системы компании Novell

Novell Netware 3.x

Novell Netware 4.x

Novell Netware 5.x

Novell Netware 6.x

Unix-подобные операционные системы

UNIX	BSD	Linux
Solaris; AIX	NetBSD; FreeBSD; OpenBSD; Darwin*	Ubuntu / Kubuntu; Mandriva; SUSE Linux; Fedora Core; Slackware; Gentoo; Debian; Red Hat; ALTLinux; ASPLinux; Knoppix; Turbo Linux; Caldera OpenLinux; Linux XP и др.

Операционные системы компании IBM

OS/2 v. 1.x

OS/2 v. 2.x

OS/2 v. 3.x

OS/2 v. Warp 4.x

Операционные системы компании Apple

MacOS 8.x

MacOS 9.x

MacOS X:

10.1 Puma (Пума)

10.2 Jaguar (Ягуар)

10.3 Panther (Пантера)

10.4 Tiger (Тигр)

10.5 Leopard (Леопард)

Мини операционные системы

Menuet, Inferno, React OS и т.д.

Альтернативные Операционные системы

Рис. 1.7 – Альтернативные операционные системы

Операционные системы компании Novell. Операционная система Novell NetWare – это сетевая операционная система и набор сетевых протоколов, которые используются в этой системе для взаимодействия с компьютерами–клиентами, подключёнными к сети. NetWare является серверной закрытой операционной системой, использующейся для выполнения различных служб на компьютерах с архитектурой Intel x86. В составе операционной системы лежит фирменный стек протоколов IPX/SPX, который поддерживается вместе с традиционным TCP/IP. Операционная система NetWare заняла существенную долю рынка и долгое время была безусловным лидером в данном сегменте программного обеспечения.

В основу применения NetWare была положена следующая идея: один или несколько выделенных серверов подключаются к сети и предоставляют для совместного использования своё дисковое пространство в виде «томов». На компьютерах–клиентах с операционной системой MS DOS запускается несколько специальных резидентных программ, которые позволяют «назначать» буквы дисков на тома. Пользователям необходимо зарегистрироваться в сети, чтобы получить доступ к томам и иметь возможность «назначать» буквы дисков. Доступ к сетевым ресурсам определяется именем регистрации. Пользователи могут также подключаться к совместно используемым принтерам на выделенном сервере и выполнять печать на сетевых принтерах так же, как и на локальных [20].

Несмотря на то что, на первый взгляд, операционная система была на пике популярности, стабильности и использования, она не выдержала конкуренции с сетевыми операционными системами Microsoft семейства NT и постепенно ушла в тень. Сейчас используется довольно редко, считается устаревшей и работает на компьютерах в основном в государственных организациях (в случаях необходимости работы устаревшего программного обеспечения, современных аналогов которого может не быть).

Сейчас компания Novell не ушла с рынка операционных систем и является одним из лидеров в производстве открытых операционных систем. Ее продукт SUSE Linux 10.3 является передовой сетевой операционной системой, по функциональным показателям не отстающей от современной Microsoft Windows Vista.

Операционные системы компании IBM. Операционная система OS/2 («полуось») является совместной разработкой компаний IBM и Microsoft. Впоследствии IBM и Microsoft ра­зошлись, и OS/2 заканчивала и выпускала в свет только IBM, которая всегда позиционировала эту операционную систему для корпоративного исполь­зования. Для своего времени (а это расцвет DOS и Windows 3.1х) была очень прогрессивна. В дальнейшем (версии 2–4) получила существенное расширение функциональности. Являлась 32-х-битной многозадачной операционной системой с поддержкой локальной сети и Интернета. Помимо про­грамм, разработанных специально для OS/2, система позволяет запускать как DOS-приложения, так и приложения Windows 3.1x. Компанией IBM была разработана фирменная файло­вая система HPFS (High Performance File System), хотя для совместимости с продуктами Microsoft поддерживаются файловые системы семейства FAT. Из-за слабой маркетинговой политики IBM, сильной конкуренции со стороны Microsoft, относительно малого количества разработанных под систему программных продуктов и драйверов для периферийных устройств компания IBM отказалась от дальнейшего продвиже­ния OS/2 [21].

Операционные системы компании Apple. Операционная система MacOS разрабатывалась компанией для собственных компьютеров Macintosh на базе процессоров с архитектурой RISC. На сегодняшний день операционная система очень успешно конкурирует с продуктами Microsoft. Новая версия MacOS X построена на ядре Darwin и является Unix-подобной, купленной компанией Apple у производителей BSD-систем. Операционная система выгодно отличается функциональностью, удобством и малым потреблением ресурсов компьютера. MacOS X – многоплатформенная операционная система, с недавнего времени адаптированная для РС-совместимых систем, построенных на основе новых 64-х-разрядных процессоров Intel и AMD, способная выступать как в качестве сервера, так и в качестве кли­ентской операционной системы. Распространяется только с компьютерами Macintosh, поэтому имеет слабую базу драйверов периферийных устройств.

Мини-операционные системы представлены огромным количеством операционных систем, либо разработанных и распространяемых бесплатно энтузиастами, либо решающих небольшие специфические задачи и продаваемых за «символические» деньги. Классифицировать их невозможно и не представляется целесообразным. В качестве успешного примера можно привести операционную систему Menuet OS, которая является в настоящее время вполне современной 32-х-битной многозадачной операционной системой с простым и удобным графическим интерфейсом, которая использует низкоуровневый API и опирается на таблицу размещения файлов FAT32. Подобный подход со всех точек зрения весьма удобен, поскольку он не вынуждает пользователя выполнять переразметку дисковых разделов и позволяет обращаться к файлам и папкам жесткого диска на компьютере, работающем обычно под управлением Microsoft Windows без использования каких-либо специализированных утилит.

Для запуска Menuet OS необходим компьютер с процессором не ниже Intel 80386, кроме того рекомендуется наличие 32 Мбайт оперативной памяти (нижний предел – 4 Мбайта), также необходима любая видеокарта. В случае использования SVGA-адаптера рекомендуется плата, оснащенная минимум 1 Мбайт видеопамяти, что позволяет получить на экране изображение разрешением 1280x1024 точки с цветопередачей в 16,7 миллионов оттенков. Menuet OS «умеет» работать с жесткими дисками LBA; распознает любую модель «мыши», подключаемой к COM-порту либо порту PS/2. Данная операционная система прекрасно работает с Sound Blaster 16 совместимыми звуковыми картами (возможен вывод стереозвука с битрейтом до 44,1 кГц), и даже позволяет подключить сетевую плату (пока еще единственного типа Realtech 8029 PCI Ethernet Adapter). Данные параметры могут показаться примитивными для современных операционных систем типа Microsoft, но главным достоинством Menuet OS является то, что сам дистрибутив этой операционной системы вместе с оконным интерфейсом и базовым набором прикладных программ занимает всего 1,44 Мбайта, и, будучи установлен на дискету 3,5 дюйма, он позволяет загружать Menuet OS непосредственно с дисковода, что автоматически исключает какую бы то ни было необходимость инсталлировать систему на жесткий диск с сопутствующим созданием для нее собственного раздела и настройкой многовариантной загрузки. С недавнего времени разработана 64-х-разрядная версия операционной системы, также умещающаяся на одну дискету.

Unix-подобные операционные системы являются старейшими представителями данного класса программных продуктов, имеющего свою историю. Так, к концу шестидесятых годов XX в. операционным системам как классу программного обеспечения шел уже второй десяток лет, были разработаны более ста различных операционных систем для разных компьютеров – из них полтора десятка находились в эксплуатации. На рубеже 60-х – 70-х годов в одном из исследовательских подразделений американской телекоммуникационной монополии «АТ&T» была выполнена разработка, определившая важнейшую веху в истории, – операционная система «Unix».

Задуманная и реализованная Кеном Томсоном при участии нескольких коллег, она вобрала в себя многие черты более ранних операционных систем, но обладала целым рядом достоинств, к которым можно отнести нетребовательность к ресурсам, независимость от аппаратной архитектуры и реализация на языке высокого уровня (язык программирования «С»).

«Unix», благодаря своему удобству прежде всего в качестве инструментальной среды, была принята сначала к использованию и изучению в университетах, а затем и в отрасли. Она была признана единой операционной системой, которая могла использоваться на самых разных вычислительных системах и, более того, быстро и с минимальными усилиями быть перенесенной на вновь разработанную аппаратную архитектуру.

Одним из центров развития «Unix» стал Университет Калифорнии в Беркли, где было создано множество средств, дополняющих систему и развивающих ее концепцию. В итоге, в Беркли разработали свой вариант операционной системы той же архитектуры, получивший название «BSD» (Berkeley Software Distribution) [23].

Задачу разработать независимую (от авторских прав «АТ&T») реализацию той же архитектуры поставил и Ричард Столлмен, основатель проекта «GNU» (GNU’s Not Unix, то есть «GNU – это не Unix»). В ходе разворачивания проекта (1980 – 90-е гг.) было создано множество утилит и инструментальных средств, которые сегодня активно используются в «BSD» и являются фундаментом операционных систем на основе ядра «Linux», разработка которого была начата и возглавлялась с начала 90-х годов Линусом Торвальдсом.

Следовательно, на сегодня существуют три семейства открытых операционных систем, концептуально происходящих от «Unix», но реализованных независимо:

1. Операционные системы, основанные на «АТ&T Unix» (в разнообразных фирменных вариантах, таких как AIX (компания IBM), «Solaris» (компания Sun Microsystems) и т. п.) называют несвободными открытыми операционными системами. Как правило, они применяются в сочетании с соответствующими аппаратными платформами, сопровождаются и поддерживаются производителями последних. Большинство свободных прикладных программ и пакетов перенесены или переносятся на такие операционные системы.

2. Операционные системы «BSD» (в него входят FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, а также Darwin, являющаяся основой MacOS X).

3. Операционные системы Linux (GNU, Open Source) – в различных вариантах, или дистрибутивах, таких как Debian, RedHat, Mandriva, Ubuntu, Fedore Core и пр.

Системы, содержащие код, изначально написанный в AT&T, несвободны, а «BSD» и «Linux» разрабатываются под свободными лицензиями. В последние 5–7 лет рост пользовательской базы открытых операционных систем в основном происходит за счет распространения их свободных вариантов – «BSD» и «Linux», – причем темп задает сейчас «Linux».

Существуют две некорректных версии относительно операционных систем, основанных на ядре «Linux» и «BSD»:

1) Считается, что «Linux» – это клиентская операционная система, а «BSD» – серверная. Это неверно не только в части «Linux»‑систем, «прекрасно чувствующих себя» на серверах, но и в отношении «BSD», совершенно нормально приспособленной для «настольного» применения (по крайней мере, в виде FreeBSD);

2) «Linux» функционирует под лицензией GPL, а «BSD» – под лицензией BSD. На самом деле, дистрибутивы обоих семейств операционных систем включают в себя множество пакетов под различными свободными лицензиями. При этом в прикладной части состав пакетов практически одинаков, да и в системной и инструментальной части существенно пересекается.

Итак, рыночная конъюнктура сегодня такова, что в «Linux» вкладывается больше средств, она шире используется, литература доступнее. Реальное основное различие (помимо технических тонкостей) заключается в том, что «BSD»‑сообщества более склонны к централизации, а «Linux» – к диверсификации. Свободные системы «BSD» на сегодня существуют в четырех вариантах: FreeBSD, NetBSD, OpenBSD и Darwin (www.bsd.org). Число известных дистрибутивов «GNU/Linux» превышает сто (www.distrowatch.com⁾.

Спецификой рынка свободных операционных систем, особенно основанных на ядре «Linux», является их существование в виде «популяции» параллельно развивающихся вариантов, называемых дистрибутивами (от англ. distributive kit – «распространяемый комплект»). Обычно дистрибутив включает в себя, помимо системных программ, большое количество прикладных программ и пакетов.

Цена на свободные операционные системы не имеет большого значения (поскольку приобретается один комплект на десятки и сотни компьютеров) и варьируется незначительно из‑за конкуренции между промышленно тиражированными дистрибутивами и самостоятельно переписанными с одолженных дисков или через Интернет. Так, цена на одну из самых популярных открытых операционных систем в 32-х- и 64-х-разрядных версиях с полным репозиторием (набором программного обеспечения) Ubuntu Linux на 15 DVD-дисках и с несколькими книгами документации составляет около 2500 рублей. Альтернативным способом получения дистрибутива является его полная или попакетная загрузка через сеть Интернет (на сайтах разработчиков практически всегда они есть), что может оказаться дороже, но оперативнее приобретения дисков. Чаще всего пользователи сочетают приобретение комплектов дисков по мере выхода очередных релизов с загрузкой по Интернету исправлений и обновлений в периоды между релизами.

Открытые операционные системы имеют большое будущее особенно в нашей стране, где покупать операционную систему и прикладное программное обеспечение по количеству компьютеров может не каждый. Это в первую очередь относится к организациям, поэтому в рамках пользования лицензионным программным обеспечением операционные системы Linux, безусловно, найдут своего пользователя. В качестве примера можно привести ситуацию, возникшую в образовании: по решению комиссии Рособразования победителем конкурса «Разработка и апробация в пилотных субъектах Российской Федерации пакета свободного программного обеспечения для использования в общеобразовательных учреждениях Российской Федерации в 2007-2008 годах», стала «РБК-Центр» – дочерняя компания группы «Армада». В качестве субподрядчика в консорциум вошли разработчики дистрибутивов ALT Linux, Linux-Online и Linux-Ink. На сумму контракта в 59,5 млн рублей группа «Армада» обязуется создать эталонный комплект пакета свободных программ, разработать методические и справочные материалы и обеспечить ими в 2008 году 50% городских и 20% сельских школ. На начальном этапе планируется поставить программное обеспечение в школы Татарстана, Томской области и Пермского края. В качестве операционной системы будет использоваться один из дистрибутивов ALT Linux, компания–производитель которой заслуженно попала в список субподрядчиков. Она одной из первых среди российских компаний начинала эксперименты по внедрению свободного программного обеспечения в школы. Кроме того, в ее активе имеется один из крупнейших в мире программных репозитариев – Sysyphus. Вариант школьного дистрибутива под названием ALT Linux Junior доступен для скачивания по адресу ftp://beta.altlinux.ru/junior.

Следовательно, открытое программное обеспечение получило государственную поддержку, и вполне возможно, что в будущем операционные системы Microsoft в России будут отнесены к группе альтернативных. Пока же, хотя открытые системы сегодня существуют для вычислительных систем практически всех типов: от встроенных и карманных компьютеров до суперсерверов и мэйнфреймов, – доля их в разных сегментах рынка неодинакова. Открытые операционные системы уверенно доминируют в серверном сегменте, но распространены на персональных компьютерах и рабочих станциях менее широко, чем операционные системы Microsoft.

Обобщив все сказанное выше, мы разработали сводную таблицу разноаспектных классификаций применительно к альтернативным операционным системам (табл. 1.4). В данной таблице не нашли отражения мини-операционные системы из-за своей многочисленности и разрозненности. Также трудно было выбрать и объединить более 100 дистрибутивов различных открытых операционных систем, поэтому показатели в таблице отражают классификационные признаки тех же представителей, что представлены на рис 1.7.

Таблица 1.3 – Разноаспектные классификации альтернативных систем

Аспект изучения	Novell Netware		OS/2	Mac OS Х	Современные BSD и Linux
1. Аппаратный	многозадачные
	многопроцессорные
	32-разрядные			32-х- и 64-х- разрядные
	одноплатформенные			многоплатформенные
2. Социальный	устаревшие			Современные
	текстовая		графическая	текстовая и графическая
	многопльзовательские
	для рабочих станций
3. Финансовый	платные				условно-платные и бесплатные
	проприетарные				открытые
4. Сетевой	сетевые
	серверная	клиентская		клиентские и универсальные

Таким образом, альтернативные операционные системы, которые смогли конкурировать с операционными системами Microsoft, заняли свой рыночный сегмент и производят достойные программные продукты, активно использующиеся в современном мире.

Выводы

В главе 1 нами были определены различные критерии классификаций операционных систем, рассматриваемые в аппаратном, социальном, финансовом и сетевом аспектах (представленные сведения систематизированы и проиллюстрированы рядом рисунков и таблиц). Были выявлены особенности функционирования сетевых операционных систем, выделены их компоненты, рассмотрены виды. Проанализированы основные характеристики популярных представителей операционных систем компании Microsoft и альтернативных производителей в рамках описанных нами аспектов изучения и в свете возможных перспектив.

Контрольные вопросы

1. Определение операционных систем.

2. Классификация операционных систем в рамках аппаратного аспекта.

3. Социальный аспект изучения операционных систем.

4. Классификация операционных систем в рамках финансового аспекта.

5. Сетевой аспект изучения операционных систем.

6. Соотношение понятий свободное программное обеспечение и свободно распространяемое программное обеспечение.

7. Функциональные компоненты операционной системы с поддержкой сети.

8. Службы сетевых операционных систем.

9. Определение и характеристика одноранговых сетей.

10. Основные признаки сетей с выделенными серверами.

11. Определение и характеристика гибридных сетей.

12. История и классификация операционных систем Microsoft.

13. Основные направления в развитии Unix-подобных операционных систем.

14. Общая характеристика популярных в нашей стране проприетарных операционных систем.

15. Клиентские и серверные современные операционные системы.

16. Перспективы развития популярных операционных систем.