2. Третья часть работы

В третьей части расчётно-графической работы необходимо подобрать системное и прикладное программное обеспечение для рабочих станций и серверов. Основным элементом системного ПО является операционная система.

Операционная система  это комплекс программ, который обеспечивает управление аппаратными средствами компьютера, организует работу с файлами (в том числе запуск и управление выполнением программ), а также реализует взаимодействие с пользователем, т.е. интерпретацию вводимых пользователем команд и вывод результатов обработки этих команд.

На сегодняшний день наиболее известными операционными системами являются семейства ОС Microsoft Windows и UNIX. Первые ведут свою родословную от операционной системы MS-DOS, которой оснащались первые персональные компьютеры фирмы IBM. Операционная система UNIX была разработана группой сотрудников Bell Labs в 1969 году. Но в наши дни, когда говорят об операционной системе UNIX, чаще всего имеют в виду не конкретную ОС, а скорее целое семейство UNIX и UNIX-подобных (Linux и др.) операционных систем. Само же слово UNIX стало зарегистрированной торговой маркой корпорации AT&T.

Примечание: в расчётно-графической работе для рабочих станций операционная система указана в задании (табл.1), для сервера – подбирается самостоятельно из ниже приведенных серверных ОС.

Для рабочих станций можно выбрать UNIX или UNIX-подобную ОС, проинформировав об этом преподавателя, после выдачи задания на расчётно-графическую работу.

Прикладное ПО подбирается по виду деятельности подразделения (табл.2): указываются названия программ, их назначение и основные особенности, стоимость – не обязательно.

Операционные системы семейства Microsoft Windows для рабочих станций предложены в задании на расчётно-графическую работу, т.к. в настоящее время в России это самые распространенные и хорошо освоенные ОС для платформы Intel и AMD; имеют удобный пользовательский интерфейс, широкие возможности по конфигурированию и администрированию.

В настоящее время UNIX-системы используют как в качестве серверных, так и пользовательских ОС.

Основные применяемые ОС семейства Microsoft Windows:

• Windows XP (Home Edition; Professional);

• Windows Vista (Home Basic; Home Premium; Business; Ultimate);

• Windows 7 (Home Basic; Home Premium; Professional; Ultimate);

• Windows Server 2003 (Standard Edition; Enterprise Edition);

• Windows Server 2008 (Standard Edition; Enterprise Edition);

• Windows Server 2012.

Каждая из приведенных ОС имеет основное предназначение для работы в качестве рабочей станции, сервера, либо может использоваться как в качестве серверной ОС, так и пользовательской ОС. Практически у каждой из операционных систем семейства Microsoft Windows имеются свои особенности, отличающие их от других операционных систем.

Основные особенности ОС семейства Microsoft Windows:

• Совместимость. (Интерфейс ОС семейства Windows; файловые системы FATFAT32, NTFS; большинство программ и приложений, написанных под MS-DOS и предыдущие Windows, запускаются и функционируют без проблем).

• Поддержка платформ Intel и AMD.

• Масштабируемость. (Поддержка технологии SMP, до 64 и более процессоров).

• Распределенная обработка. (Имеют встроенные в систему сетевые средства: наличие разнообразных транспортных протоколов и технологии «клиент-сервер»).

• Надежность и отказоустойчивость. (NTFS, встроенная система безопасности, усовершенствованные методы управлению памятью).

• Служба каталогов Active Directory.

• Локализация. (Национальные языки – поддержка русского языка).

Для практических, а также учебных целей, и особенно для России, более целесообразным представляется использование UNIX и UNIX-подобных (Linux) систем. Ниже перечислены бесплатные (или почти бесплатные – имеющие коммерческие компоненты) варианты данных сетевых ОС повышенной надежности, ничем не уступающих, а по многим параметрам и превосходящие семейство ОС Microsoft Windows.

Внедрение данных систем сдерживается по следующим причинам:

• Обучение. (Необходим высокий уровень квалификации, опыт).

• Наличие драйверов. (Поставляются драйверы для наиболее распространенных устройств).

Основные версии UNIX и UNIX-подобных ОС:

• Mandriva Linux (2011);

• SUSE Linux (12.1);

• Red Hat Enterprise Linux;

• Debian Linux (7.0);

• Gentoo Linux (12);

• Ubuntu (11.10)

• FreeBSD (9.0);

• NetBSD (5.1);

• OpenBSD (5.1);

• PC-BSD (9.0).

На основных преимуществах UNIX-систем остановимся подробнее.

1. Необязательный графический интерфейс.

Включенный в состав Windows графический пользовательский интерфейс (GUI) облегчает работу с компьютером и упрощает процесс обучения, однако он истощает ресурсы ПК, занимая память и загружая своими задачами процессор, что ограничивает возможности серверных приложений. В UNIX-системах GUI не встроен в ядро и подключается по необходимости (конфигурирование, администри-рование и т.д.). Соответственно, ОС можно загрузить в режиме командной строки, не подключая GUI. Важным достоинством ОС без GUI является ее повышенная надежность, связанная с меньшим числом работающих компонентов, каждый из которых может быть причиной сбоя.

2. Встроенный надежный инструментарий.

3. Удаленное управление.

4. Отлично справляются с целым рядом серверных задач:

• Серверы приложений.

• Веб-серверы.

• DNS-серверы.

• Proxy-серверы.

• FTP-серверы.

Основные особенности UNIX-систем:

• Переносимость. (Поддержка большого количества платформ: Intel, AMD, PowerPC, DEC Alpha, MIPS, SUN Sparc и др.)

• Многозадачность.

• Многопользовательский доступ.

• Поддержка различных файловых систем. (ext2fs, ext3fs, ext4fs, ReiserFS, UFS, FAT  FAT32 и некоторых др.).

• Стандартный интерфейс для программ и пользователей.

• Встроенные средства учета использования системы.

• Отдельно устанавливаемый графический интерфейс (KDE, GNOME, Xfce и др.).

• Разделение памяти между процессами.

• Разумная загрузка выполняемых файлов. (С диска считываются только те части программы, которые действительно используются).

• Объединение памяти для пользовательских программ и дискового кэша. (Вся свободная память может использоваться для кэширования).

• Совместимость с POSIX, System V и BSD на уровне исходного текста.

• Исходные тексты полностью доступны.

• Псевдотерминалы (pty).

• Контроль управления механизмами.

• Поддержка различных национальных и обычных клавиатур.

• Несколько виртуальных консолей.

• Netware, Lan Manager (SMB) клиент и сервер.

• Улучшенная поддержка сетевых протоколов.

• Свободно доступны на многих узлах в Internet.

Примечание. При описании выбранных операционных систем обязательно должны быть рассмотрены следующие вопросы:

• Интерфейс.

• Надежность.

• Производительность.

• Поддерживаемые файловые системы.

• Сетевые возможности.

• Web-службы.

• Системы безопасности:

• доступ к ПК (парольная, программная защита.);

• доступ к ресурсам, файлам ПК (разграничение прав доступа);

• доступ извне (Internet – безопасность).

• Масштабируемость. (Возможность объединения в кластеры).

• Мультипроцессорность.

• Средства администрирования.

• Возможности по восстановлению системы.

• Процесс установки. (Сложности при установке).

Для операционных систем необходимо привести следующие системные требования (минимальные, рекомендуемые):

• Компьютер / процессор

• Память

• Жесткий диск

• Монитор

• Периферийные устройства.