Všechny stávající operační systémy. Operační systém pro osobní počítač. Požadavky na moderní operační systémy

Všechny stávající operační systémy.  Operační systém pro osobní počítač.  Požadavky na moderní operační systémy
Všechny stávající operační systémy. Operační systém pro osobní počítač. Požadavky na moderní operační systémy

Funkce

Hlavní funkce:

  • Provádění požadavků programu (vstup a výstup dat, spouštění a zastavování jiných programů, přidělování a uvolňování další paměti atd.).
  • do RAM a jejich provedení.
  • Standardizovaný přístup k periferním zařízením (vstupní/výstupní zařízení).
  • Správa RAM (distribuce mezi procesy, organizace virtuální paměti).
  • Řízení přístupu k datům na energeticky nezávislých médiích (jako je pevný disk, optické disky atd.), organizovaných v konkrétním systému souborů.
  • Poskytování uživatelského rozhraní.
  • Ukládání informací o systémových chybách.

Další funkce:

  • Paralelní nebo pseudoparalelní provádění úkolů (multitasking).
  • Efektivní distribuce zdrojů výpočetního systému mezi procesy.
  • Diferenciace přístupu různých procesů ke zdrojům.
  • Organizace spolehlivých výpočtů (neschopnost jednoho výpočetního procesu záměrně nebo omylem ovlivnit výpočty v jiném procesu) je založena na vymezení přístupu ke zdrojům.
  • Interakce mezi procesy: výměna dat, vzájemná synchronizace.
  • Ochrana samotného systému, stejně jako uživatelských dat a programů, před akcemi uživatelů (škodlivými nebo nevědomými) nebo aplikacemi.
  • Víceuživatelský režim provozu a rozlišení přístupových práv (viz: autentizace, autorizace).

Komponenty operačního systému:

  • Příkazový procesor (tlumočník)
  • Ovladače zařízení
  • Rozhraní

Pojem

Existují dvě skupiny definic operačního systému: „soubor programů, které řídí hardware“ a „soubor programů, které řídí jiné programy“. Oba mají svůj přesný technický význam, který souvisí s otázkou, v jakých případech je vyžadován operační systém.

Existují výpočetní aplikace, pro které jsou operační systémy zbytečné. Například vestavěné mikropočítače obsažené v mnoha domácích spotřebičích, autech (někdy v deseti) a jednoduchých mobilních telefonech neustále spouštějí pouze jeden program, který se spustí po zapnutí. Mnoho jednoduchých herních konzolí – také specializovaných mikropočítačů – se obejde bez operačního systému a po zapnutí spustí program nahraný na „cartridge“ nebo CD vloženém do zařízení.

Operační systémy jsou potřeba, pokud:

  • Pro různé úlohy se používá výpočetní systém a programy, které řeší tyto problémy, potřebují ukládat a vyměňovat data. Z toho vyplývá potřeba univerzálního mechanismu pro ukládání dat; Operační systém v naprosté většině případů reaguje implementací souborového systému. Moderní systémy také poskytují schopnost přímo „propojit“ výstup jednoho programu se vstupem jiného, ​​čímž se obejdou relativně pomalé diskové operace;
  • různé programy musí provádět stejné rutiny. Například pouhé zadání znaku z klávesnice a jeho zobrazení na obrazovce může vyžadovat provedení stovek strojových příkazů, zatímco operace s diskem může vyžadovat tisíce. Aby se nemusely pokaždé znovu programovat, poskytují operační systémy systémové knihovny často používaných rutin (funkcí);
  • je nutné rozdělit pravomoci mezi programy a uživatele systému, aby uživatelé mohli chránit svá data před neoprávněným přístupem a případná chyba v programu nezpůsobila totální potíže;
  • Potřebná je schopnost simulovat „současné“ provádění několika programů na jednom počítači (dokonce i na jednom obsahujícím pouze jeden procesor), prováděné pomocí techniky známé jako „sdílení času“. V tomto případě speciální komponenta, zvaná plánovač, rozděluje čas procesoru na krátké segmenty a poskytuje je jeden po druhém různým vykonávajícím programům (procesům);
  • obsluha musí mít možnost nějak řídit provádění jednotlivých programů. K tomuto účelu se používají operační prostředí - shell a sady utilit - mohou být součástí operačního systému.

Moderní univerzální operační systémy lze tedy charakterizovat především jako:

  • používání souborových systémů (s mechanismem univerzálního přístupu k datům),
  • víceuživatelský (s oddělením pravomocí),
  • multitasking (sdílení času).

Multitasking a rozdělení pravomocí vyžaduje určitou hierarchii oprávnění pro součásti samotného operačního systému. Operační systém se skládá ze tří skupin komponent:

  • jádro obsahující plánovač; ovladače zařízení, které přímo řídí hardware; síťový subsystém, souborový systém;

Většina programů, jak systémových (části operačního systému), tak aplikací, se spouští v neprivilegovaném („uživatelském“) režimu procesoru a získává přístup k hardwaru (a v případě potřeby i k dalším zdrojům jádra). jako zdroje jiných programů) pouze prostřednictvím systémových volání. Jádro běží v privilegovaném režimu: v tomto smyslu systém (přesněji jeho jádro) řídí hardware.

Při určování složení operačního systému je důležité kritérium provozní integrity (uzavřenosti): systém musí umožňovat plné využití (včetně modifikace) svých komponent. Kompletní operační systém proto obsahuje také sadu nástrojů (od textových editorů po kompilátory, debuggery a linkery).

Jádro

Jádro je centrální částí operačního systému, řídí provádění procesů, počítá systémové prostředky a poskytuje procesům koordinovaný přístup k těmto zdrojům. Hlavními zdroji jsou čas CPU, paměť a vstupní/výstupní zařízení. Přístup k souborovému systému a síťová komunikace mohou být také implementovány na úrovni jádra.

Jako základní prvek operačního systému představuje jádro nejnižší úroveň abstrakce pro aplikace pro přístup k prostředkům výpočetního systému potřebným k jejich běhu. Jádro obvykle poskytuje takový přístup ke spouštěcím procesům odpovídajících aplikací pomocí mechanismů meziprocesové komunikace a volání aplikací do systémových volání OS.

Popsaná úloha se může lišit v závislosti na typu architektury jádra a způsobu její implementace.

Dávkový režim

Potřeba optimálního využití drahých výpočetních zdrojů vedla ke vzniku konceptu „dávkového režimu“ pro provádění programu. Dávkový režim předpokládá přítomnost fronty programů pro spuštění a systém může zajistit, aby byly programy načteny z externího paměťového média do RAM bez čekání na dokončení předchozího programu, což zabraňuje prostojům procesoru.

Sdílení času a multitasking

Již dávkový režim ve své vyvinuté verzi vyžaduje rozdělení času procesoru mezi provádění několika programů.

Potřeba sdílení času (multitasking, multiprogramování) se stala ještě silnější s rozšířením dálnopisů (a později terminálů s katodovými paprsky) jako vstupně/výstupních zařízení (60. léta 20. století). Vzhledem k tomu, že rychlost zadávání dat z klávesnice (a dokonce i čtení z obrazovky) operátorem je mnohem nižší než rychlost zpracování těchto dat počítačem, používání počítače v „exkluzivním“ režimu (s jedním operátorem) může vést k prostojům. drahých výpočetních zdrojů.

Sdílení času umožnilo vytvoření „víceuživatelských“ systémů, ve kterých byl jeden (obvykle) centrální procesor a blok RAM připojen k četným terminálům. V tomto případě mohou být některé úlohy (jako je zadávání nebo úprava dat operátorem) prováděny v dialogovém režimu a jiné úlohy (jako jsou rozsáhlé výpočty) by mohly být prováděny v dávkovém režimu.

Rozdělení pravomocí

Rozšíření víceuživatelských systémů si vyžádalo vyřešení problému oddělení moci, což umožňuje vyhnout se možnosti záměny spustitelného programu nebo dat jednoho programu v paměti počítače jiným programem (záměrně či omylem), neboť stejně jako změna samotného systému pomocí aplikačního programu.

Implementaci oddělení pravomocí v operačních systémech podpořili vývojáři procesorů, kteří navrhli architektury se dvěma režimy provozu procesoru – „skutečný“ (ve kterém je celý adresový prostor počítače k ​​dispozici spouštějícímu programu) a „chráněný“ (v kde je dostupnost adresního prostoru omezena na rozsah přidělený při spuštění programu).

Reálný čas

Využití univerzálních počítačů pro řízení výrobních procesů vyžadovalo implementaci „real time“ („real time“) – synchronizace provádění programu s externími fyzickými procesy.

Zařazení funkcionality v reálném čase umožnilo vytvářet řešení, která současně slouží výrobním procesům a řeší další problémy (v dávkovém režimu a/nebo v režimu sdílení času).

Souborové systémy a struktury

Postupné nahrazování médií se sekvenčním přístupem (děrné pásky, děrné štítky a magnetické pásky) za mechaniky s náhodným přístupem (magnetické disky).

Souborový systém je způsob ukládání dat na externí úložná zařízení.

Stávající operační systémy

UNIX, standardizace operačního systému a POSIX

Díky konkurenceschopnosti implementací se architektura UNIX stala nejprve de facto oborovým standardem a následně získala status právní normy - ISO/IEC 9945 (POSIX).

Název UNIX mohou nést pouze systémy, které vyhovují jednotné specifikaci UNIX. Tyto systémy zahrnují AIX, HP-UX, IRIX, Mac OS X, SCO OpenServer, Solaris, Tru64 a z/OS.

Operační systémy, které se řídí standardem POSIX nebo se na něj spoléhají, se nazývají „kompatibilní s POSIX“ (běžnější použití je „jako UNIX“ nebo „skupina UNIX“, ale to je v rozporu se statusem ochranné známky „UNIX“, kterou vlastní The Open Group a vyhrazeno pro označení pouze pro operační systémy, které striktně dodržují standard). Certifikace shody se standardem vyžaduje poplatek, což znamená, že některé systémy neprošly tímto procesem, ale jsou samy o sobě považovány za vyhovující POSIX.

Operační systémy podobné UNIXu zahrnují operační systémy založené na nejnovější verzi UNIX vydané Bell Labs (System V), na vývoji University of Berkeley (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), založené na Solaris (OpenSolaris, BeleniX, Nexenta) , stejně jako Linux vyvinutý z hlediska utilit a knihoven projektem GNU a z hlediska jádra komunitou vedenou Linusem Torvaldsem.

Standardizace operačních systémů má za cíl zjednodušit výměnu samotného systému nebo zařízení při vývoji výpočetního systému nebo sítě a zjednodušit přenos aplikačního softwaru (přísné dodržování standardu předpokládá plnou kompatibilitu programů na úrovni zdrojového textu, důsledné dodržování standardu předpokládá plnou kompatibilitu programů na úrovni zdrojového textu; vzhledem k profilaci standardu a jeho vývoji jsou stále nutné některé změny, ale přenos programu mezi systémy kompatibilními s POSIX je řádově levnější než mezi alternativními), stejně jako kontinuita uživatelské zkušenosti.

Nejpozoruhodnějším efektem existence tohoto standardu bylo efektivní nasazení internetu v 90. letech 20. století.

Post-UNIX architektura

Tým, který vytvořil UNIX, vyvinul koncept sjednocení objektů operačního systému, včetně původního konceptu UNIX „zařízení je také soubor“ také procesy a jakékoli další systémové, síťové a aplikační služby, čímž vznikl nový koncept: „cokoli je soubor “. Tento koncept se stal jedním z hlavních principů systému Plan 9 (název byl vypůjčen ze sci-fi thrilleru Plan 9 from Outer Space od Edwarda Wooda Jr.), navržený k překonání zásadních nedostatků v designu UNIX a nahrazení tahouna. UNIX System V na počítačích v síti Bell Labs v roce 1992.

Kromě implementace všech systémových objektů ve formě souborů a jejich umístění na jeden a osobní prostor pro každý terminál počítačové sítě (jmenný prostor) byla revidována další unixová architektonická řešení. Například v plánu 9 není žádný koncept „superuživatele“, a proto jsou vyloučena jakákoli porušení zabezpečení spojená s nelegálním získáním práv superuživatele v systému. Pro reprezentaci (ukládání, výměnu) informací vyvinuli Rob Pike a Ken Thompson univerzální kódování UTF-8, které se dnes stalo de facto standardem. Pro přístup k souborům se používá jediný univerzální protokol 9P přes síť pracující nad síťovým protokolem (TCP nebo UDP). Neexistuje tedy síť pro aplikační software – přístup k místním a vzdáleným souborům je jednotný. 9P je bajtově orientovaný protokol, na rozdíl od jiných podobných protokolů, které jsou blokově orientované. To je také výsledek konceptu: přístup k jednotným souborům po bajtech, a ne blok po bloku k zařízením, která se s rozvojem technologie velmi liší. Pro řízení přístupu k objektům nejsou vyžadována žádná jiná řešení než řízení přístupu k souborům, které již existuje v operačním systému. Nová koncepce úložného systému osvobodila správce systému od vyčerpávající práce s údržbou archivů a předpokládaných moderních systémů pro správu verzí souborů.

Operační systémy založené nebo inspirované UNIXem, jako je celá rodina BSD a systémy GNU/Linux, postupně přejímaly nové myšlenky z Bell Labs. Možná mají tyto nové nápady velkou budoucnost a uznání ze strany IT vývojářů.

Nové koncepty použil Rob Pike v Infernu.

viz také

Poznámky

Literatura

  • Gordeev A.V. Operační systémy: Učebnice pro vysoké školy. - 2. vyd. - Petrohrad. : Peter, 2007. - 416 s. - ISBN 978-5-94723-632-3
  • Denning P.J., Brown R.L. Operační systémy // Moderní počítač. - M., 1986.
  • Irtegov D. V.Úvod do operačních systémů. - 2. vyd. - Petrohrad. : BHV-SPb, 2007. - ISBN 978-5-94157-695-1
  • Kernighan B.W., Pike R.W. UNIX - univerzální programovací prostředí = The UNIX Programming Environment. - M., 1992.
  • Olifer V. G., Olifer N. A. Síťové operační systémy. - Petrohrad. : Peter, 2002. - 544 s. - ISBN 5-272-00120-6
  • Stallings W. Operační systémy = Operating Systems: Internals and Design Principles. - M.: Williams, 2004. - 848 s. - ISBN 0-1303-1999-6
  • Tanenbaum E.S. Víceúrovňová počítačová organizace = Structured Computer Organization. - M.: Mir, 1979. - 547 s.
  • Tanenbaum E.S. Moderní operační systémy = Modern Operating Systems. - 2. vyd. - Petrohrad. : Peter, 2005. - 1038 s. - ISBN 5-318-00299-4
  • Tanenbaum E.S., Woodhull A.S. OS. Vývoj a implementace = Operační systémy: Návrh a implementace. - 3. vyd. - Petrohrad. : Peter, 2007. - 704 s. - ISBN 978-5-469-01403-4
  • Shaw A. Logický návrh operačních systémů = The Logical Design of Operating Systems. - M.: Mir, 1981. - 360 s.
  • Raymond E.S. The Art of UNIX Programming = The Art of UNIX Programming. - M.: Williams, 2005. - 544 s. - ISBN 5-8459-0791-8
  • Mark G. Sobell. UNIX System V. Praktický průvodce. - 3. vyd. - 1995.

Odkazy

  • operační systém v adresáři odkazů projektu Open Directory (dmoz).
  • Otstavnov M. E. Svobodný software ve škole. Zdarma software pro školy (2003).(nedostupný odkaz - příběh) Staženo 16. dubna 2010.

Operační systém (OS) je systémový software, který spravuje počítačový hardware a softwarové prostředky a poskytuje běžné služby počítačovým programům. Všechny počítačové programy, s výjimkou firmwaru, vyžadují práci.

Operační systémy pro sdílení času plánují úlohy pro efektivní využití systému a mohou také zahrnovat účetní software pro přidělení času CPU, velkokapacitní paměti, tisku a dalších zdrojů.

Dominantním desktopovým operačním systémem je Microsoft Windows s tržním podílem cca 83,3 %. MacOS od společnosti Apple Inc. druhé místo (11,2 %) a linuxové příchutě jsou na třetím místě (1,55 %).

V mobilním sektoru (smartphony a tablety) od třetího čtvrtletí roku 2016 dominuje Android od Googlu s 87,5 % a tempem růstu 10,3 % ročně, následovaný iOS od Apple s 12,1 % a poklesem trhu za rok A podíl 5,2 procenta, zatímco ostatní operační systémy tvoří pouze 0,3 procenta.

Linuxové distribuce dominují v sektoru serverů a superpočítačů. Pro mnoho aplikací existují další specializované třídy operačních systémů, jako jsou vestavěné systémy a systémy pracující v reálném čase.

Podívejme se na statistiku využití OS podle dat. Pozor, statistiky ukazují souhrnná data všech platforem:

  • plocha počítače
  • mobilní, pohybliví
  • Tableta
  • Řídicí panel

TOP operační systémy na Ukrajině:

Na Ukrajině je hlavním používaným operačním systémem samozřejmě Windows – 73,33 % všech zařízení, od stolních po kapesní. A jelikož si mobilní technologie vybírají svou daň, Android si na Ukrajině také vybral 13,19 %. Operační systém produkovaný Apple OS X je na třetím místě - 5,38%, a i když přidáme číslo iOS - 4,46% - to mu nedovolí předběhnout Android v popularitě na Ukrajině.

Bělorusko má následující statistiky OS:

První je Windows – 71,27 %, druhý Android – 17,74 % a stejná situace s OS X – 4,2 % a iOS – 3,55 %.

Hodnocení OS v Kazachstánu:

Kazachstán je mobilnější. A přestože je Windows stále první – 63,85 %, Android má 23,08 %, tedy téměř 1/4. Hodnocení iOS je zde také vyšší – 7,83 %.

Popularita operačních systémů v Rusku:

Windows první místo – 68,58 %. Druhé a třetí místo Android – 15,88 % a iOS – 7,11 %

Statistiky operačních systémů ve světě:

S přihlédnutím k souhrnným statistikám desktopových a mobilních platforem k červenci 2017 vede OS Android – 41,24 % všech zařízení. Druhý a třetí Windows – 35,24 % a iOS – 13,2 %.

Trochu historie

Ve čtyřicátých letech minulého století neměly nejstarší elektronické digitální systémy operační systémy. Elektronické systémy této doby byly programovány pomocí řad mechanických spínačů nebo pomocí propojek na deskách plošných spojů. Jde o účelové systémy, které například generovaly balistické tabulky pro armádu nebo řídily tisk výplatních šeků z údajů na děrných štítcích. Poté, co byly vynalezeny programovatelné počítače pro všeobecné účely, byly zavedeny strojové jazyky (skládající se z řetězců binárních číslic 0 a 1 na děrné papírové pásce), aby se proces programování urychlil.

Na počátku 50. let 20. století mohl počítač spustit vždy pouze jeden program. Každý uživatel používal počítač výhradně po omezenou dobu a dostával naplánovaný čas s programem a daty na děrných štítcích nebo děrné pásce. Program bude stažen do stroje a stroj bude spuštěn, dokud se program nedokončí. Programy lze obvykle ladit z předního panelu pomocí přepínačů a kontrolek na panelu.

Pozdější stroje přišly s knihovnami programů, které byly propojeny s uživatelským programem, aby pomohly s operacemi, jako je vstup a výstup, a generování počítačového kódu z člověkem čitelného symbolického kódu. To byla geneze moderního operačního systému. Stroje však stále plnily jeden úkol za druhým. Na univerzitě v Cambridge v Anglii byla kdysi pracovním příkazem mycí linka (šňůra na oblečení), na kterou se věšely stuhy s různými barevnými špendlíky, které označovaly pracovní priority.

Zlepšením byl Atlas Supervisor, představený s Manchester Atlas, představený v roce 1962, „mnohými považován za první rozpoznatelný moderní operační systém“

Operační Systém Mac

MacOS (dříve „Mac OS X“ a později „OS X“) je řada grafických operačních systémů s otevřeným jádrem vyvinutých, prodávaných a prodávaných společností Apple Inc., z nichž druhý je předinstalovaný na všech počítačích Macintosh, které se aktuálně dodávají. MacOS je hlavním operačním systémem společnosti Apple od roku 1984. Jedná se o operační systém UNIX postavený na technologii vyvinuté v NeXT v druhé polovině 80. let, dokud společnost Apple počátkem roku 1997 nekoupil. Operační systém byl poprvé vydán v roce 1999 jako Mac OS X Server 1.0 a v březnu 2001 jako klientská verze (Mac OS X v10.0 „Gepard“). Od té doby se objevilo dalších šest různých „klientských“ a „serverových“ edic macOS, dokud nebyly sloučeny do OS X 10.7 „Lion“.

Před sloučením s macOS byla serverová verze – macOS Server – architektonicky identická se svým desktopovým protějškem a obvykle běžela na hardwaru Macintoshe společnosti Apple. macOS Server obsahoval nástroje pro správu a správu pracovních skupin, které poskytují zjednodušený přístup ke klíčovým síťovým službám, včetně Mail Transfer Agent, Samba Server, LDAP Server, Domain Name Server a dalších. S Mac OS X v10.7 Lion byly všechny serverové aspekty Mac OS X Server integrovány do klientské verze a produkt byl přejmenován na „OS X“ (vypuštění „Mac“ z názvu). Serverové nástroje jsou nyní nabízeny jako aplikace.

Linux

Ubuntu, desktopová linuxová distribuce. Linuxové jádro začalo žít v roce 1991 jako projekt Linuse Torvaldse, tehdejšího univerzitního studenta ve Finsku. Informace o svém projektu zveřejnil na diskusní skupině pro počítačové studenty a programátory a získal podporu a pomoc od dobrovolníků, kteří byli schopni vytvořit kompletní a funkční jádro.

Linux je podobný Unixu, ale byl vyvinut bez jakéhokoli unixového kódu, na rozdíl od BSD a jeho variant. Díky svému modelu s otevřenou licencí je kód linuxového jádra otevřený ke studiu a úpravám, což vedlo k jeho použití na široké škále výpočetních zařízení od superpočítačů po chytré hodinky. Ačkoli odhady naznačují, že Linux se používá pouze na 1,82 % všech „stolních“ (nebo přenosných) počítačů, je široce používán pro použití na serverech a vestavěných systémech, jako jsou mobilní telefony. Linux nahradil Unix na mnoha platformách a používá se na většině superpočítačů, včetně 385 nejlepších. Mnoho stejných počítačů je také na Green500 (ale v jiném pořadí) a Linux běží na top 10. Linux je také široce používán na jiných malých, energeticky účinných počítačích, jako jsou smartphony. Linuxové jádro se používá v některých populárních distribucích, jako je Red Hat, Debian, Ubuntu, Linux Mint a Google Android, Chrome OS a Chromium OS.

Microsoft Windows

Microsoft Windows je rodina operačních systémů vyvinutá společností Microsoft Corporation a určená především pro počítače založené na architektuře Intel s celkovým celkovým využitím 88,9 % na počítačích připojených k internetu.

Microsoft Windows byl poprvé vydán v roce 1985 jako operační prostředí běžící nad MS-DOS, což byl standardní operační systém dodávaný na většině osobních počítačů Intel v té době. V roce 1995 byl vydán Windows 95, který jako spouštěcí systém používal pouze MS-DOS. Pro zpětnou kompatibilitu mohou Win9x spouštět ovladače MS-DOS a 16bitové Windows 3.x v reálném čase. Windows ME, vydaný v roce 2000, byl poslední verzí rodiny Win9x. Pozdější verze byly založeny na jádře Windows NT. Aktuální klientské verze Windows běží na IA-32, x86-64 a 32bitových mikroprocesorech ARM. Itanium je navíc stále podporováno ve starší verzi systému Windows Server 2008 R2. V minulosti Windows NT podporoval další architektury.

Serverové edice Windows jsou široce používány. Společnost Microsoft v posledních letech vynaložila značný kapitál na podporu používání Windows jako serverového operačního systému. Použití Windows na serverech však není tak rozšířené jako na osobních počítačích, protože Windows soutěží s Linuxem a BSD o podíl na trhu serverů.

ReactOS je alternativní operační systém Windows, který je vyvinut na principech Windows – bez použití jakéhokoli kódu Microsoft.

jiný

Existovalo mnoho operačních systémů, které byly ve své době významné, ale již neexistují, jako například AmigaOS; OS/2 od IBM a Microsoft; Classic Mac OS, ne-Unixový předchůdce MacOS od Apple; BeOS; XTS-300; RISCOS; MorphOS; haiku; BareMetal a FreeMint. Některé z nich se stále používají na okrajových trzích a nadále se vyvíjejí jako menšinové platformy pro komunity nadšenců a specializované aplikace. OpenVMS, dříve od DEC, je stále aktivně vyvíjen společností Hewlett-Packard. Jiné operační systémy se však používají téměř výhradně v akademické sféře, pro výuku o operačních systémech nebo pro výzkum konceptů operačních systémů. Typickým příkladem systému, který plní obě role, je MINIX, zatímco například Singularity slouží čistě pro výzkum.

Ostatní operační systémy nedokázaly získat významný podíl na trhu, ale zavedly inovace, které ovlivnily hlavní operační systémy.

Operační systém DOS Diskový operační systém. DOS (Disk Operating System) je nejstarší běžný operační systém pro PC. Existuje v různých verzích a implementacích. Verze DOSu se liší počtem a počtem vestavěných počítačových nástrojů. Novější verze DOSu jsou zpětně kompatibilní se staršími. To znamená, že novější verze umí vše, co starší verze, ale ne naopak. Výsledkem je, že programy napsané pro pozdější verze DOSu nemohou běžet pod dřívějšími verzemi, ale využití možností pozdějších verzí DOSu programátorovi značně usnadňuje práci. Toto tvrzení mimochodem platí nejen pro DOS, ale i pro většinu ostatních operačních systémů. Je třeba mít na paměti, že implementace DOSu od různých výrobců se také mírně liší. Pro většinu programů, které neovlivňují nastavení systému, jsou obecně nedůležité. V některých případech je však nutné je rozlišit a za tímto účelem je k názvu „DOS“ přidána předpona označující jeho výrobce. Nejběžnější implementace: PC-DOS, MS-DOS, DR-DOS, Novell DOS atd. Operační systém DOS má konzolové uživatelské rozhraní.

Rodina operačních systémů Windows

Toto je dnes jeden z nejpopulárnějších operačních systémů pro PC, vytvořený společností Microsoft. Jako historickou poznámku podotýkáme, že nejprve stejná společnost vytvořila tzv. operační prostředí Windows, což byl v podstatě grafický doplněk nad DOS. Obsahoval však některá „otevřená rozhraní“, tedy standardní grafické nástroje, které bylo možné použít k psaní jiných programů. Bylo to docela pohodlné a brzy se objevilo mnoho aplikací, které využívaly operační prostředí Windows. ■ V roce 1995 se Windows proměnily v plnohodnotný operační systém s názvem Windows 95. Poté se objevili jeho „nástupci“ - Windows 98 a Windows ME. Všechny tyto systémy však vystopují svůj „předek“ k operačnímu systému DOS. Každá nová verze je zpětně kompatibilní s předchozími verzemi. Windows má flexibilní a atraktivní grafické uživatelské rozhraní zabudované do jádra samotného systému. Za dobu existence rodiny Windows se navíc objevilo velmi velké množství programů, které pracují pod jejich kontrolou. Přestože se systémy Windows 95/98/ME zdají být multitaskingové, tj. mohou spouštět více programů současně, nedoporučujeme tuto funkci zneužívat. To platí zejména pro hudební, video a grafické programy, protože systémové prostředky ve Windows 95/98/ME jsou zpravidla rozděleny mezi běžící programy nepřiměřeně jejich potřebám. Důsledkem toho bývá výrazné zpomalení systému, až nemožnost práce v některém ze spuštěných programů a také chyby a pády některých z nich. Chyba a zamrznutí některého z programů může navíc často způsobit zamrznutí celého systému, což znamená ztrátu dat ve všech v tu chvíli spuštěných programech. ■ Protože systém Windows nebyl dostatečně stabilní, začal Microsoft v roce 1993 vyvíjet zcela nový operační systém. Tento systém nepoužíval jádro DOS - jeho jádro bylo napsáno nově pomocí zcela nových technologií. Systém dostal svůj název Windows NT podle slovního spojení „nové technologie“. Do jádra tohoto systému bylo zabudováno také grafické uživatelské rozhraní. Navzdory skutečnosti, že systémy Windows a Windows NT byly vzhledově velmi podobné a měly téměř stejné názvy, nebylo možné mezi nimi dosáhnout kompatibility. Často programy napsané například pro Windows 95 nebo Windows 98 nebylo možné normálně spustit pod Windows NT a naopak. Velkým „krokem vpřed“ však bylo vytvoření Windows NT: tento operační systém je mnohem stabilnější než Windows 95/98, má mnohem lepší multitasking atd. V tomto ohledu se Microsoft rozhodl dosáhnout kompatibility mezi operačními systémy obě řady a následně zastavit vývoj řady DOS - Windows 95 - Windows 98 Předpokládalo se, že Windows 98 budou poslední v této řadě, ale ne vše se ukázalo být tak jednoduché. ■ V roce 1999 byl vydán Windows 2000, který pokračoval v linii Windows NT. V tomto systému byla věnována velká pozornost stabilitě a bezpečnosti, nicméně nebylo možné zajistit kompatibilitu s programy pro Windows 95/98. ■ Aby Microsoft neztratil své hodnocení mezi uživateli, rozhodl se vydat další operační systém řady DOS - Windows 95 - Windows 98. Tento systém byl nazván Windows ME (Millenium Edition). Mezi uživateli se však nerozšířil a je uznáván jako nejúspěšnější výtvor společnosti Microsoft. Tento systém se vyznačuje extrémní nestabilitou provozu a velkými problémy při práci s různými periferními zařízeními. ■ Na konci roku 2001 se společnosti Microsoft stále dařilo dosáhnout relativní kompatibility mezi svými dvěma řadami operačních systémů. Zastavila vývoj řady Windows 95/98/ME a vydala nový operační systém, který navazuje na řadu Windows NT/2000. Tento systém se jmenoval Windows XP. Systém absorboval ty nejlepší vlastnosti svých předchůdců. Operační systém Linux Všechny operační systémy rodiny Windows jsou komerční produkty a mají poměrně vysoké náklady. Kromě použití komerčních operačních systémů však existují i ​​jiná řešení. V poslední době se tak stal populární OS Linux, jehož nepochybnou výhodou je, že je zdarma. Spolehlivost tohoto systému přitom není nižší než spolehlivost systému Windows a mnoho uživatelů tvrdí, že ji dokonce převyšuje. Pokud se navíc v minulosti dalo říci, že Linux je z hlediska jednoduchosti ovládání horší než Windows, nyní se situace změnila. Mnoha uživatelům vyhovuje například grafické prostředí KDE, které se v Linuxu používá jako uživatelské rozhraní, než grafické prostředí systémů Windows, i když je to samozřejmě do značné míry otázka vkusu a zvyku. Linux OS se obvykle dodává v různých distribucích, z nichž každá se velmi snadno instaluje. Tyto distribuce lze zdarma stáhnout z internetu nebo zakoupit za málo peněz na CD. Na rozdíl od distribuce pro Windows nebo DOS, která obvykle obsahuje pouze samotný operační systém a několik jednoduchých programů, jako je kalkulačka a poznámkový blok, linuxová distribuce již tradičně obsahuje profesionální kancelářské sady, výkonné editační nástroje a mnoho dalších programů. Proto takové distribuce obvykle zabírají tři a více CD. Jednou z nejběžnějších distribucí Linuxu je distribuce, která byla dříve vydána společností Red Hat a nyní se nazývá Fedora Core (FC). Na konci roku 2003 byla vydána distribuce Fedora Core 1, která byla „nástupcem“ distribuce Red Hat Linux 9.0. ■ Další populární distribuce Linuxu se nazývá Mandrake. Tradičně je považován za uživatelsky nejpříjemnější. Tato distribuce má velmi pohodlný instalátor a také originální grafické nástroje pro konfiguraci operačního systému. V době psaní těchto řádků je nejnovější verzí této distribuce verze 10. Několik ruských společností vyrábí distribuce Linuxu zaměřené na ruského uživatele. Existují tři nejoblíbenější ruské distribuce: ■ Linux XP, který vyrábí Linux Online. Jedná se o „nejmladší“ z ruských distribučních sad, jejichž první verze byla vydána na začátku roku 2004. I přes své „mládí“ si rychle získala popularitu. Distribuce obsahuje mnoho užitečných programů a dobře implementovanou podporu pro ruský jazyk; ■ ASP Linux je ruská distribuce s poměrně dlouhou a úspěšnou historií. Dříve se distribuční sady této společnosti nazývaly Black Cat Linux. Vždy se vyznačovaly absencí problémů s ruským jazykem, stejně jako dobrým výběrem výchozích nastavení, což i nezkušenému uživateli umožňuje začít pracovat téměř okamžitě, aniž by ztrácel čas na další nastavení systému. V březnu 2004 byla vydána verze ASP Linux číslo 9.2; ■ ALT Linux je další ruská distribuce, která v době svého zrodu vycházela z distribuce Mandrake Linux. Stejně jako jeho „progenitor“ se vyznačuje velkým množstvím pohodlných grafických nástrojů pro konfiguraci systému. V každém případě je distribuce pouze pohodlným „nástrojem“, aby uživatel mohl rychle začít pracovat v operačním systému Linux. Jako grafické uživatelské rozhraní v Linuxu lze použít různá grafická prostředí. Uživatelé obvykle preferují práci v grafickém prostředí KDE nebo Gnome. Pokročilejší uživatelé mohou pracovat s Linuxem z „terminálu“ – rozhraní příkazového řádku. Práce na příkazovém řádku trochu připomíná práci v DOSu, ale sada možných příkazů v Linuxu je mnohem větší a samotný interpret příkazového řádku nabízí flexibilnější možnosti. Linux OS je velmi dobrý v multitaskingu. Zde může uživatel spustit tolik paralelních procesů, kolik chce, a budou jednat, aniž by se navzájem rušily. Pokud některý z procesů vygeneruje chybu nebo zamrzne, může být násilně ukončen, a to nijak neovlivní ostatní procesy. Jiné operační systémy Operační systém OS/2 WARP (hovorově nazývaný poloviční osa), který byl vytvořen a podporován společností IBM, byl dlouho považován za jeden z nejlepších operačních systémů s grafickým rozhraním. Měl poměrně uživatelsky přívětivé rozhraní, dobrý multitasking a stabilitu. Například, stejně jako v Linuxu, chyba v jednom programu zde zpravidla nedokázala zastavit systém. Kromě toho existovaly vestavěné spouštěcí nástroje pro programy napsané pro DOS a Windows. Přes všechny své výhody však OS/2 WARP nebyl tak rozšířený jako Windows a Linux a koncem 90. let IBM přestalo vyvíjet a podporovat OS/2 WARP. Operační systém UNIX je komerční systém, který byl kdysi „prototypem“ systému Linux a má s ním mnoho společného. Linux je však dnes mnohem rozvinutější, takže uživatelé domácích počítačů systém UNIX při své práci prakticky nepoužívají. Někdy se dá najít například na serverech. Operační systém FreeBSD je bezplatný produkt. Připomíná Linux, ale práce v něm je organizována poněkud jinak. FreeBSD se nejčastěji používá s rozhraním příkazového řádku, i když může také spouštět grafické prostředí, jako je KDE. Všimněte si, že uživatelé FreeBSD obvykle „z principu“ preferují jiné prostředí – Vanilla, optimalizované speciálně pro tento operační systém. FreeBSD může také spouštět programy určené pro operační systém Linux, pokud do něj nejprve nainstalujete speciální modul kompatibility. Obecně je však instalace a konfigurace FreeBSD mnohem obtížnější než Linux nebo Windows, a proto se používá mnohem méně. Operační systém BeOS byl vytvořen speciálně pro provoz různých multimediálních aplikací pod jeho kontrolou: programy pro vícekanálové míchání hudby, nelineární střih videa atd. Zpočátku se jednalo o komerční produkt vyráběný společností pod krátkým názvem Be. Pro tento systém byla dokonce vyvinuta nová hardwarová platforma, ale po krátké době bylo rozhodnuto vyvinout operační systém BeOS pro stávající hardwarovou platformu PC. V roce 1996 byla vydána verze tohoto systému s názvem BeOS 5.0 Personal Edition, která byla zdarma. Zároveň se objevila placená verze BeOS 5.0 Professional Edition. Poté byl vývoj tohoto OS pozastaven kvůli jeho nízké popularitě. V roce 2003 se však ukázalo, že vývoj byl prodán jiné společnosti a plánovalo se vydání nové verze tohoto operačního systému s názvem Zeta. Operační systém QNX je velmi drahý komerční produkt, ale existují i ​​jeho bezplatné „domácí“ verze. Tento systém je operačním systémem v reálném čase (RTOS), tj. doba odezvy při spouštění aplikací je zanedbatelná ve srovnání s dobou, kterou zabere přenos uživatelských příkazů. QNX je velmi kompaktní – zabírá málo místa na disku a nevyžaduje mnoho místa k provozu. Dnes však není příliš pohodlné používat, zejména pro netrénované uživatele. Na domácích počítačích se proto vyskytuje velmi zřídka a bylo pro něj vydáno velmi málo aplikací. Operační systém Solaris od Sunu není vůbec určen pro domácí uživatele počítačů. Výrobce tohoto komerčního produktu cílí na použití na velkých serverech. Operační systém Lindows OS. Ve skutečnosti jej lze jen stěží nazvat samostatným OS, jde spíše o Linux s mírně upraveným nastavením, velkým množstvím originálních grafických utilit pro konfiguraci systému a zahrnutými nástroji pro spouštění některých programů napsaných pro Windows. Tyto nástroje jsou však často součástí běžných nekomerčních distribucí Linuxu. Kromě toho Lindows OS používá původní instalační program. Na rozdíl od Linuxu je Lindows OS komerční produkt, i když stojí mnohem méně než například Windows. Uvedené operační systémy nedoplňují seznam stávajících operačních systémů. Krátce jsme si o nich popovídali, aby uživatel věděl, že jeho oblíbený Windows nebo Linux není jediným možným řešením a v procesu výměny informací s ostatními uživateli (byť na stejné hardwarové platformě PC) mohou nastat úplně jiné situace .



Operační systémy: účel a hlavní funkce

Koncepce operačního systému

Operační systém (OS) je soubor programů, které zajišťují interakci všech hardwarových a softwarových částí počítače mezi sebou a interakci mezi uživatelem a počítačem.

OS zajišťuje holistické fungování všech počítačových komponent a také poskytuje uživateli přístup k hardwarovým možnostem počítače. Operační systém je základní a nezbytnou součástí počítačového softwaru, bez něj počítač v zásadě nemůže fungovat.

Složení OS

Struktura OS se skládá z následujících modulů:

    základní modul (kernel OS)- řídí chod programů a souborového systému, zajišťuje přístup k němu a výměnu souborů mezi periferními zařízeními;

T.E. překládá příkazy z programovacího jazyka do jazyka „strojového kódu“, kterému počítač rozumí

    příkazový procesor- dešifruje a provádí uživatelské příkazy přijaté primárně přes klávesnici;

T.E. požádá uživatele o příkazy a provede je. Uživatel může dát např. příkaz k provedení nějaké operace se soubory (kopírování, mazání, přejmenování), příkaz k tisku dokumentu atp.

    periferní ovladače- software zajišťuje konzistenci mezi provozem těchto zařízení a procesorem (každé periferní zařízení zpracovává informace jinak a jiným tempem);

T.E. speciální programy, které zajišťují řízení provozu zařízení a koordinaci výměny informací s jinými zařízeními. Každé zařízení má svůj vlastní ovladač.

    doplňkové servisní programy(utility) - činí proces komunikace mezi uživatelem a počítačem pohodlným a všestranným

těch. Takové programy vám umožňují udržovat disky, provádět operace se soubory, pracovat v počítačových sítích atd.

Účel operačního systému

OS je navržen tak, aby řešil následující úkoly:

    údržba počítačového hardwaru;

    vytvoření pracovního prostředí a uživatelského rozhraní;

    provádění uživatelských příkazů a programových instrukcí;

    organizace vstupu/výstupu, ukládání informací a

    správu souborů a dat.

Podle definice lze všechny úlohy řešené OS rozdělit do dvou skupin:

    poskytnutí uživateli nebo programátorovi namísto skutečného počítačového hardwaru rozšířený virtuální (tj. ve skutečnosti neexistující) stroj, se kterým je pohodlnější pracovat a snáze se programuje;

    zvýšení efektivity používání počítače racionálním řízením jeho zdrojů v souladu s nějakým kritériem.

Funkce operačního systému

Hlavní funkce:

    Provádění, na žádost programů, těch docela elementárních (nízkoúrovňových) akcí, které jsou společné většině programů a často se vyskytují téměř ve všech programech (vstup a výstup dat, spouštění a zastavování jiných programů, přidělování a uvolňování další paměti atd. .).

    Standardizovaný přístup k periferním zařízením (vstupní/výstupní zařízení).

    Správa RAM (distribuce mezi procesy, organizace virtuální paměti).

    Řízení přístupu k datům na energeticky nezávislých médiích (jako je pevný disk, optické disky atd.), organizovaných v konkrétním systému souborů.

    Poskytování uživatelského rozhraní.

    Síťové operace, podpora zásobníku síťových protokolů.

Další funkce:

    Paralelní nebo pseudoparalelní provádění úkolů (multitasking).

    Efektivní distribuce zdrojů výpočetního systému mezi procesy.

    Diferenciace přístupu různých procesů ke zdrojům.

    Organizace spolehlivých výpočtů (neschopnost jednoho výpočetního procesu záměrně nebo omylem ovlivnit výpočty v jiném procesu) je založena na vymezení přístupu ke zdrojům.

    Interakce mezi procesy: výměna dat, vzájemná synchronizace.

    Ochrana samotného systému, stejně jako uživatelských dat a programů, před akcemi uživatelů (škodlivými nebo nevědomými) nebo aplikacemi.

    Víceuživatelský režim provozu a diferenciace přístupových práv.

Evoluce operačních systémů a základní myšlenky

Za předchůdce OS je třeba považovat obslužné programy (bootloadery a monitory) a také knihovny často používaných rutin, které se začaly vyvíjet s příchodem univerzálních počítačů 1. generace(konec 40. let). Utility minimalizovaly fyzickou manipulaci operátora se zařízením a knihovny umožnily vyhnout se opakovanému programování stejných akcí (provádění I/O operací, výpočty matematických funkcí atd.).

V 50. a 60. letech se formovaly a implementovaly hlavní myšlenky, které určovaly funkčnost operačního systému: dávkový režim, sdílení času a multitasking, oddělení pravomocí, reálný čas, struktury souborů a systémy souborů.

Potřeba urychlit rozvoj domácího softwarového trhu, zajistit maximální nezávislost na zahraničním vývoji v oblasti špičkových technologií a zachovat informační suverenitu byla poprvé diskutována na nejvyšší úrovni v roce 2014, kdy sankce USA a EU prudce zvýšily rizika spojená s tzv. používání cizího softwaru v obchodních a vládních organizacích . Tehdy se Ministerstvo telekomunikací a masových komunikací Ruské federace začalo vážně zajímat o vyřešení tohoto strategicky významného problému, podle názoru úředníků, spolu se stimulací poptávky po národních produktech a rozvojem vhodných opatření na podporu domácích vývojářů. V důsledku toho byla na legislativní úrovni v co nejkratší době schválena omezení přijímání zahraničního softwaru ve státních a obecních zakázkách, jakož i pravidla pro vytváření a udržování jednotného registru ruských programů. To vše mělo pozitivní dopad na softwarový trh v Rusku, který byl v poslední době doplněn mnoha zajímavými projekty a vývojem. Včetně oblasti operačních systémů.

"Alt Linux SPT" je jednotná distribuce založená na Linuxu pro servery, pracovní stanice a tenké klienty s vestavěným softwarem pro zabezpečení informací, kterou lze použít k budování automatizovaných systémů až do třídy 1B včetně a informačních systémů pro osobní údaje (PDIS) až třídy 1K včetně. OS umožňuje současně ukládat a zpracovávat důvěrná data na jednom osobním počítači nebo serveru, poskytovat práci více uživatelům s omezeným přístupem k informacím, pracovat s virtuálními stroji a také používat centralizované autorizační nástroje. Certifikát vydaný FSTEC Ruska potvrzuje shodu produktu s požadavky následujících řídících dokumentů: „Počítačové vybavení. Ochrana před neoprávněným přístupem k informacím. Indikátory zabezpečení proti neoprávněnému přístupu k informacím“ - podle bezpečnostní třídy 4; „Ochrana před neoprávněným přístupem k informacím. Část 1. Software pro bezpečnost informací. Klasifikace podle úrovně absence nedeklarovaných schopností“ - podle 3. úrovně kontroly a technických podmínek. Technickou podporu pro uživatele Alt Linux SPT poskytuje společnost Free Software and Technologies prostřednictvím svého partnerského vývojáře Basalt SPO.

Vývojář: Společnost Basalt SPO

Platforma Viola je sada linuxových distribucí na podnikové úrovni, která umožňuje nasadit podnikovou IT infrastrukturu libovolného rozsahu. Platforma obsahuje tři distribuce. Jedná se o univerzální „Viola Workstation“, která obsahuje operační systém a sadu aplikací pro plnohodnotnou práci. Druhým je serverová distribuce „Alt Server“, která může fungovat jako řadič domény Active Directory a obsahuje nejúplnější sadu služeb a prostředí pro vytváření podnikové infrastruktury (DBMS, poštovní a webový server, autentizační nástroje, pracovní skupina, virtuální řízení a monitorování strojů a další nástroje). Třetí je „Alt Education 8“, zaměřené na každodenní využití při plánování, organizaci a vedení vzdělávacího procesu v institucích všeobecného, ​​středního a vysokého školství. Produktová řada Basalt SPO navíc obsahuje výše zmíněnou certifikovanou distribuční sadu Alt Linux SPT a operační systém Simply Linux pro domácí uživatele.

Vývojář: Národní centrum pro informatizaci (součást státní korporace Rostec)

Ruský projekt na vytvoření ekosystému softwarových produktů založených na distribuci Linux, určených pro komplexní automatizaci pracovišť a IT infrastruktury organizací a podniků, včetně datových center, na serverech a klientských pracovních stanicích. Platforma je prezentována ve verzích „OS.Office“ a „OS.Server“. Liší se sadami aplikačního softwaru obsaženými v distribuční sadě. Kancelářské vydání produktu obsahuje samotný operační systém, nástroje pro zabezpečení informací, balíček programů pro práci s dokumenty, poštovního klienta a prohlížeč. Serverová verze obsahuje operační systém, nástroje pro zabezpečení informací, nástroje pro monitorování a správu systému, e-mailový server a DBMS. Mezi potenciální uživatele platformy patří federální a regionální úřady, místní samosprávy, společnosti se státní účastí a státní korporace. Očekává se, že ekosystém založený na OSi se v blízké budoucnosti stane plnohodnotnou alternativou k západním analogům.

Vývoj výzkumného a výrobního sdružení "RusBITech", prezentovaný ve dvou verzích: Astra Linux Common Edition (pro všeobecné použití) a Astra Linux Special Edition (speciální použití). Funkce nejnovější verze OS: Vyvinutý způsob zajištění informačního zabezpečení zpracovaných dat, mechanismus pro povinné řízení přístupu a kontrolu uzavření softwarového prostředí, vestavěné nástroje pro označení dokumentů, zaznamenávání událostí, monitorování integrity dat, i další složky, které zajišťují ochranu informací. Podle vývojářů je Astra Linux Special Edition jedinou softwarovou platformou, která je současně certifikována v certifikačních systémech informační bezpečnosti FSTEC Ruska, FSB, Ministerstva obrany Ruské federace a umožňuje zpracování informací s omezeným přístupem obsahující složky státních informací v automatizovaných prostředcích všech ministerstev, ministerstev a dalších institucí Ruské federace utajované informace s vyšším stupněm utajení než „přísně tajné“.

RÓZALinux

Vývojář: LLC "NTC IT ROSA"

Rodina operačních systémů ROSA Linux zahrnuje působivou sadu řešení navržených pro domácí použití (verze ROSA Fresh) a použití v podnikovém prostředí (ROSA Enterprise Desktop), nasazení infrastrukturních IT služeb organizace (ROSA Enterprise Linux Server), zpracování důvěrné informace a osobní údaje ( ROSA "Cobalt"), jakož i informace představující státní tajemství (ROSA "Chrome" a "Nickel"). Uvedené produkty jsou založeny na vývoji Red Hat Enterprise Linux, Mandriva a CentOS se zahrnutím velkého množství doplňkových komponent – ​​včetně originálních vytvořených programátory vědeckotechnického centra pro informační technologie „ROSA“. Zejména distribuce OS pro segment firemního trhu zahrnují virtualizační nástroje, software pro organizaci záloh, nástroje pro budování privátních cloudů a také centralizovanou správu síťových zdrojů a systémů pro ukládání dat.

Vývojář: Vypočítat společnost

Calculate Linux je k dispozici v edicích Desktop, Directory Server, Scratch a Scratch Server a je navržen s ohledem na domácí uživatele a malé a střední podniky, kteří dávají přednost používání softwaru s otevřeným zdrojovým kódem namísto proprietárních řešení. Vlastnosti platformy: plnohodnotný provoz v heterogenních sítích, mechanismus pro roaming uživatelských profilů, nástroje pro centralizované nasazení softwaru, snadná administrace, možnost instalace na přenosné USB disky a podpora binárních úložišť aktualizací Gentoo. Je důležité, aby byl vývojářský tým přístupný a otevřený jakýmkoliv připomínkám, návrhům a přáním uživatelského publika, o čemž svědčí obrovské množství možností, jak se zapojit do Calculate Linux komunity a vývoje platformy.

„Ulyanovsk.BSD »

Vývojář: Sergey Volkov

Operační systém, který je postaven na volně distribuované platformě FreeBSD a obsahuje nezbytnou sadu aplikačních programů pro domácí uživatele a kancelářské úkoly. Podle jediného vývojáře OS Sergeje Volkova je Ulyanovsk.BSD plně přizpůsoben potřebám rusky mluvících uživatelů. „Naše sestava je co nejlehčí a je ideální pro použití jak na domácích počítačích a na pracovních stanicích zaměstnanců různých organizací, tak i pro použití ve vzdělávacích institucích,“ říká autor projektu, aniž by zacházel do detailů, jak přesně produkt, který sestavil, se liší od originálu. Důvěryhodnost projektu dodává nejen přítomnost komerčně distribuované distribuce a placená technická podpora, ale také záznam v ruském softwarovém registru. To znamená, že softwarovou platformu Ulyanovsk.BSD mohou legálně využívat vládní organizace v rámci projektů zavádění technologií nahrazujících import.

Certifikovaný a bezpečný operační systém, který vám umožňuje zpracovávat informace v souladu s federálním zákonem č. 152 „O osobních údajích“ a implementovat systémy pro zpracování informací s omezeným přístupem, které nesouvisejí se státním tajemstvím. ICLinux obsahuje nástroje pro vzdálenou správu, má vestavěný firewall certifikovaný pro shodu s RD ME pro bezpečnostní třídu 3, podporuje RDP, X-Windows System, SSH, Telnet, VNC, VPN, NX, ICA a další protokoly. Mezi aktiva platformy patří také kompatibilita s autentizačními nástroji společnosti Aladdin R.D. a modulární architektura, která umožňuje flexibilně přizpůsobit operační systém tak, aby vyhovoval požadavkům zákazníků.

"Alpha OS" (Alfa OS)

Vývojář: společnost ALFA Vision

Další klon Linuxu, vybavený uživatelským rozhraním a la macOS se sadou známých kancelářských aplikací a naplněný hlubokým filozofickým významem. Žádný vtip, na webu vývojáře v sekci „O společnosti“ stojí: „ Operační systém je zvláštní fenomén, bod, ve kterém se sbližují technologické, estetické a humanitární koncepty. Vrchol, který je vidět ze všech stran. Aby zářil a stal se tím, čím by měl být, je zapotřebí široká škála smysluplných zážitků. A máme to" V těchto slovech je tolik výrazů, jaká prezentace informací! Souhlasíte, ne každý dokáže prezentovat svůj produkt širokému publiku tak výrazně. V současné době je Alpha OS prezentován jako desktopová verze pro systémy kompatibilní s x86. V budoucnu hodlá ALFA Vision uvést na trh mobilní a serverové edice operačního systému a také distribuční sadu pro zařízení založená na procesorech ARM.

Softwarová platforma vyvinutá speciálně pro výpočetní systémy s architekturou SPARC a Elbrus. Zvláštností systému je radikálně přepracované linuxové jádro, které má implementované speciální mechanismy pro správu procesů, virtuální paměti, přerušení, signálů, synchronizaci a podporu pro tagované výpočty. " Udělali jsme základní práci na transformaci operačního systému Linux na operační systém, který podporuje provoz v reálném čase, pro který byly v jádře implementovány příslušné optimalizace. Během práce v reálném čase můžete nastavit různé režimy pro zpracování externích přerušení, plánování výpočtů, výměny s diskovými jednotkami a některé další“, vysvětluje společnost MCST. Kromě toho je v jádru softwarové platformy Elbrus zabudována sada nástrojů pro ochranu informací před neoprávněným přístupem, která umožňuje používat OS k budování automatizovaných systémů splňujících nejvyšší požadavky na bezpečnost informací. Součástí systému je také archivace, plánování úloh, vývoj softwaru a další nástroje.

"EdOS"

Operační systém založený na linuxovém jádře, určený k zajištění bezpečnosti zpracovávaných dat. „Red OS“ vyhovuje domácím požadavkům na bezpečnost informací, má předem nakonfigurované konfigurace pro každou hardwarovou architekturu, používá algoritmy GOST 34.11-2012 v protokolech ssh a NX a také podporuje seznamy řízení přístupu. OS navíc podporuje síťovou autentizaci pomocí zásuvných autentizačních modulů (PAM, Pluggable Authentication Modules) a obsahuje specializovaný subsystém distribuovaného auditu, který umožňuje sledovat kritické bezpečnostní události v podnikové síti a poskytuje správci IT potřebné nástroje pro rychlá reakce na incidenty IB.

GosLinux ("GosLinux")

Vývojář: Red Soft company

GosLinux OS byl vytvořen speciálně pro potřeby Federálního exekutorského úřadu Ruské federace (FSSP of Russia) a je vhodný pro použití ve všech vládních orgánech, státních mimorozpočtových fondech a samosprávách. Platforma je postavena na distribuci CentOS 6.4, která zahrnuje vývoj z Red Hat Enterprise Linux. Systém je prezentován ve dvou edicích - pro servery a pracovní stanice, obsahuje zjednodušené grafické rozhraní a sadu předkonfigurovaných nástrojů informační bezpečnosti. Vývojář OS je společnost Red Soft, která v březnu 2013 zvítězila v soutěži na vývoj, implementaci a údržbu automatizovaných informačních systémů Federální soudní exekutorské služby Ruska. V roce 2014 systém obdržel certifikát shody od FSTEC Ruska, potvrzující, že GosLinux má odhadovanou úroveň důvěryhodnosti OUD3 a vyhovuje požadavkům řídícího dokumentu Státní technické komise Ruské federace pro 4. úroveň kontroly. nad absencí nedeklarovaných schopností. Distribuce GosLinux OS pro vládní agentury se nachází v národním fondu algoritmů a programů na nfap.minsvyaz.ru. V současné době je platforma GosLinux aktivně nasazována ve všech územních orgánech a divizích Federální soudní exekutorské služby Ruska. OS byl také předán do zkušebního provozu zástupcům úřadů Nižnij Novgorod, Volgograd a Jaroslavl.

Vývojář: Almi LLC

Web produktu:

Další linuxová stavba na našem seznamu, která rozhodně netrpí nedostatkem chvály ze strany vývojářů. " Jedinečné, ideální, jednoduché, kombinující pohodlí operačního systému Windows, stabilitu macOS a bezpečnost Linuxu“- takové fráze, které vynášejí AlterOS do nebes, jsou přišity nahoru a dolů na oficiálních stránkách produktu. V čem přesně spočívá jedinečnost tuzemské platformy, není na stránkách uvedeno, ale jsou uvedeny informace o třech edicích OS: AlterOS „Volga“ pro veřejný sektor, AlterOS „Amur“ pro firemní segment a AlterOS „Don“ pro servery. Uvádí se, že systém je kompatibilní s mnoha softwarovými řešeními požadovanými v obchodním prostředí, včetně 1C a Consultant Plus, stejně jako s domácími nástroji ochrany proti šifrování (například CryptoPro). Zvláštní důraz je kladen na to, že ve verzi platformy pro vládní organizace chybí software, který komunikuje se zahraničními servery - vše se děje podle kánonů maximální substituce importu, říkají vývojáři.

Systém mobilních ozbrojených sil (MSMS)

Vývojář: Všeruský výzkumný ústav automatizace řízení v neprůmyslové sféře pojmenovaný po. V.V. Solomatina (VNIINS)

Bezpečný operační systém pro všeobecné použití určený pro budování stacionárních a mobilních bezpečných automatizovaných systémů v ozbrojených silách Ruské federace. Přijato pro dodávku do ozbrojených sil RF v roce 2002. WSWS je založeno na linuxovém jádře a komponentách, doplněné o volitelné, povinné a na rolích založené modely pro omezení přístupu k informacím. Systém funguje na hardwarových platformách Intel (x86 a x86_64), SPARC (Elbrus-90micro), MIPS, PowerPC64, SPARC64 a je certifikován podle požadavků na bezpečnost informací Ministerstva obrany Ruské federace. Bezpečnostní opatření implementovaná ve WSWS umožňují vytvářet automatizované systémy založené na platformě, které zpracovávají informace, které představují státní tajemství a mají stupeň utajení „SS“ (přísně tajné).

"Zarya"

Vývojář: Federal State Unitary Enterprise "Centrální výzkumný ústav ekonomiky, informatiky a řídicích systémů" ("TsNII EISU", součást "United Instrument-Making Corporation")

Rodina softwarových platforem založených na jádře Linux, které představují alternativu k zahraničním operačním systémům, které se v současnosti používají v orgánech činných v trestním řízení, ve veřejném sektoru a v obranných podnicích. Desktopový operační systém Zarya je kompatibilní s většinou tradičních kancelářských aplikací a programů. Serverová platforma Zarya-DPC vám umožňuje organizovat aplikační server nebo databázový server. K budování datových center nabízí standardní sadu serverového softwaru, virtualizační nástroje a také možnost pracovat na takzvaném „velkém hardwaru“, včetně sálových počítačů. Pro vestavěné systémy pracující bez lidského zásahu, které musí zpracovávat informace v reálném čase, byl vyvinut speciální OS „Zarya RV“. Systém odpovídá třetí třídě ochrany proti neoprávněnému přístupu a druhé úrovni kontroly nad absencí nedeklarovaných schopností. Platforma byla vyvinuta na příkaz ruského ministerstva obrany a očekává se, že ji budou vyžadovat orgány činné v trestním řízení, obranný komplex i komerční struktury pracující se státními tajemstvími a osobními údaji.

Operační systém pro koncové stanice. Je založen na Linuxu a obsahuje pouze nezbytnou sadu nástrojů pro organizaci pracovních prostorů pomocí tenkých klientů. Všechny funkce nad tento rámec jsou z distribuce vyloučeny. Kraftway Terminal Linux podporuje mnoho síťových protokolů na aplikační úrovni (RDP, VNC, SSH, NX, XWindow, VMWare View PCoIP atd.), umožňuje konfigurovat přístupová práva pro předávání USB médií, poskytuje možnost používat síťové a místní tiskárny, a obsahuje nástroje pro obnovu konfigurace OS během restartu, stejně jako nástroje pro vzdálenou správu skupin koncových stanic a správu pracovních stanic. Zvláštností systému je jeho vysoká bezpečnost. Kraftway Terminal Linux také podporuje hardware pro ověřování uživatelů: eToken PRO a eToken PRO Java USB klíče od Aladdin R.D. CJSC, stejně jako RuToken S a RuToken EDS od Active-Soft CJSC. OS může být aktualizován správcem přes místní síť nebo z USB disku. Automatickou aktualizaci je možné nakonfigurovat jak z lokálního serveru zákazníka, tak ze serveru Kraftway.

WTware

Vývojář: Andrey Kovalev

Další softwarová platforma pro nasazení pracovišť v IT infrastruktuře podniku pomocí levných terminálových řešení. Distribuce WTware zahrnuje služby pro stahování po síti, nástroje pro práci s tiskárnami, čtečky čárových kódů a další periferní zařízení. Podporováno je přesměrování portů COM a USB a ověřování pomocí čipové karty. Pro připojení k terminálovému serveru se používá protokol RDP a pro rychlé vyřešení problémů, které vzniknou při nastavování operačního systému, je součástí distribuční sady podrobná dokumentace. WTware je distribuován za komerčních podmínek a licencován podle počtu pracovních stanic. Vývojář nabízí bezplatnou verzi operačního systému pro minipočítač Raspberry Pi.

Kaspersky OS

Vývojář: Kaspersky Lab

Bezpečný operační systém navržený pro použití v kritických infrastrukturách a zařízeních. Platformu Kaspersky Lab lze použít v systémech automatizovaného řízení procesů (APCS), telekomunikačních zařízeních, lékařských přístrojích, automobilech a dalších gadgetech ze světa internetu věcí. OS byl vytvořen od nuly a díky své architektuře zaručuje vysokou úroveň zabezpečení informací. Základní princip fungování KasperskyOS spočívá v pravidle „vše, co není povoleno, je zakázáno“. Tím se eliminuje možnost zneužití jak již známých zranitelností, tak těch, které budou objeveny v budoucnu. Zároveň jsou všechny bezpečnostní politiky, včetně zákazů provádění určitých procesů a akcí, konfigurovány v souladu s potřebami organizace. Platforma bude dodávána jako předinstalovaný software na různých typech zařízení používaných v průmyslových a podnikových sítích. V současné době je zabezpečený operační systém společnosti Kaspersky Lab zabudován do směrovacího přepínače L3 vyvinutého společností Kraftway.

Operační systém v reálném čase (RTOS), napsaný programátory AstroSoft od nuly, bez vypůjčování cizího kódu, a určený především pro internet věcí a vestavěná zařízení. Kromě toho je vhodný pro robotiku, lékařskou techniku, systémy chytré domácnosti a chytrého města, spotřební elektroniku atd. Poprvé byl předveden operační systém MAX real-time OS (zkratka znamená „multi-agent coherent system“). širokému publiku v lednu 2017. Platforma nejen implementuje všechny klasické funkce produktů tohoto typu, ale má také řadu jedinečných schopností pro organizaci interakce mnoha zařízení, což umožňuje zjednodušit vytváření mechanismů nezbytných ve vestavěných systémech: redundance, hot-swap zařízení atd. Jednou z funkcí MAX je podpora sdílené paměti na úrovni zařízení. Tento mechanismus zajišťuje automatickou synchronizaci informací mezi uzly distribuovaného systému, odolné proti výpadkům jednotlivých komponent. RTOS "MAX" je součástí registru domácího softwaru. Kromě toho je produkt registrován u Federální služby pro duševní vlastnictví (Rospatent) a v současné době prochází certifikací Federální službou pro technickou a exportní kontrolu (FSTEC of Russia) pro čtvrtou úroveň kontroly nedeklarovaných schopností (NDV).

Jako závěr

Existují dva přístupy k vytváření ruského softwaru. První je napsat zdrojový kód produktů od nuly, zcela od domácích specialistů. Druhá možnost spočívá ve vytvoření národního softwaru na základě úpravy zapůjčených zdrojových kódů. Právě toho se drží ruské softwarové společnosti působící v oblasti substituce importu softwaru. Našich 20 nejlepších operačních systémů s označením „Made in Russia“ je toho jasným potvrzením. Zda je to dobře nebo špatně, je velká otázka, téma na samostatnou diskusi.