Všetky existujúce operačné systémy. Operačný systém pre osobný počítač. Požiadavky na moderné operačné systémy

Všetky existujúce operačné systémy.  Operačný systém pre osobný počítač.  Požiadavky na moderné operačné systémy
Všetky existujúce operačné systémy. Operačný systém pre osobný počítač. Požiadavky na moderné operačné systémy

Funkcie

Hlavné funkcie:

  • Vykonávanie programových požiadaviek (vstup a výstup dát, spustenie a zastavenie iných programov, pridelenie a uvoľnenie dodatočnej pamäte atď.).
  • do RAM a ich spustenie.
  • Štandardizovaný prístup k periférnym zariadeniam (vstupné/výstupné zariadenia).
  • Správa RAM (distribúcia medzi procesmi, organizácia virtuálnej pamäte).
  • Riadenie prístupu k údajom na energeticky nezávislých médiách (ako je pevný disk, optické disky atď.), organizovaných v konkrétnom súborovom systéme.
  • Poskytovanie používateľského rozhrania.
  • Ukladanie informácií o systémových chybách.

Ďalšie funkcie:

  • Paralelné alebo pseudoparalelné vykonávanie úloh (multitasking).
  • Efektívne rozdelenie zdrojov výpočtového systému medzi procesy.
  • Diferenciácia prístupu rôznych procesov k zdrojom.
  • Organizácia spoľahlivých výpočtov (neschopnosť jedného výpočtového procesu zámerne alebo omylom ovplyvniť výpočty v inom procese) je založená na vymedzení prístupu k zdrojom.
  • Interakcia medzi procesmi: výmena dát, vzájomná synchronizácia.
  • Ochrana samotného systému, ako aj používateľských údajov a programov pred činnosťami používateľov (škodlivými alebo nevedomými) alebo aplikáciami.
  • Viacužívateľský režim prevádzky a diferenciácia prístupových práv (pozri: autentifikácia, autorizácia).

Komponenty operačného systému:

  • Príkazový procesor (tlmočník)
  • Ovládače zariadení
  • Rozhranie

koncepcia

Existujú dve skupiny definícií operačného systému: „množina programov, ktoré riadia hardvér“ a „množina programov, ktoré riadia iné programy“. Oba majú svoj presný technický význam, ktorý súvisí s otázkou, v ktorých prípadoch je potrebný operačný systém.

Existujú výpočtové aplikácie, pre ktoré sú operačné systémy zbytočné. Napríklad vstavané mikropočítače, ktoré sa nachádzajú v mnohých domácich spotrebičoch, autách (v každom ich je niekedy desať) a jednoduchých mobilných telefónoch, neustále vykonávajú iba jeden program, ktorý sa spustí po zapnutí. Mnohé jednoduché herné konzoly – aj špecializované mikropočítače – sa zaobídu bez operačného systému a po zapnutí spustia program nahraný na „cartridge“ alebo CD vloženom do zariadenia.

Operačné systémy sú potrebné, ak:

  • Na rôzne úlohy sa používa výpočtový systém a programy, ktoré riešia tieto problémy, potrebujú ukladať a vymieňať si údaje. Z toho vyplýva potreba univerzálneho mechanizmu ukladania údajov; v drvivej väčšine prípadov operačný systém odpovedá implementáciou súborového systému. Moderné systémy tiež poskytujú schopnosť priamo „prepojiť“ výstup jedného programu so vstupom iného programu, čím sa obídu relatívne pomalé diskové operácie;
  • rôzne programy musia vykonávať rovnaké postupy. Napríklad jednoduché zadanie znaku z klávesnice a jeho zobrazenie na obrazovke môže vyžadovať vykonanie stoviek strojových príkazov, zatiaľ čo operácia s diskom môže vyžadovať tisíce. Aby ste ich nemuseli zakaždým preprogramovať, operačné systémy poskytujú systémové knižnice často používaných rutín (funkcií);
  • je potrebné rozdeliť právomoci medzi programy a používateľov systému, aby používatelia mohli chrániť svoje údaje pred neoprávneným prístupom a prípadná chyba v programe nespôsobila úplné problémy;
  • Potrebná je schopnosť simulovať „súčasné“ vykonávanie niekoľkých programov na jednom počítači (dokonca aj na jednom s jedným procesorom), ktoré sa vykonáva pomocou techniky známej ako „zdieľanie času“. V tomto prípade špeciálny komponent, nazývaný plánovač, rozdeľuje čas procesora na krátke segmenty a poskytuje ich jeden po druhom rôznym vykonávajúcim programom (procesom);
  • operátor musí mať možnosť nejakým spôsobom kontrolovať vykonávanie jednotlivých programov. Na tento účel sa používajú operačné prostredia - shell a sady utilít - môžu byť súčasťou operačného systému.

Moderné univerzálne operačné systémy teda možno charakterizovať predovšetkým ako:

  • používanie súborových systémov (s mechanizmom univerzálneho prístupu k údajom),
  • viacužívateľský (s oddelením právomocí),
  • multitasking (zdieľanie času).

Multitasking a rozdelenie právomocí vyžaduje určitú hierarchiu privilégií pre komponenty samotného operačného systému. Operačný systém pozostáva z troch skupín komponentov:

  • jadro obsahujúce plánovač; ovládače zariadení, ktoré priamo riadia hardvér; sieťový subsystém, súborový systém;

Väčšina programov, systémových (časť operačného systému) aj aplikácií, sa vykonáva v neprivilegovanom („používateľskom“) režime procesora a získava prístup k hardvéru (a v prípade potreby aj k iným zdrojom jadra ako zdroje iných programov) len prostredníctvom systémových volaní. Jadro beží v privilegovanom režime: v tomto zmysle systém (presnejšie jeho jadro) riadi hardvér.

Pri určovaní zloženia operačného systému je dôležité kritérium operačnej integrity (uzavretosti): systém musí umožňovať plné využitie (vrátane modifikácií) svojich komponentov. Kompletný operačný systém preto obsahuje aj sadu nástrojov (od textových editorov po kompilátory, debuggery a linkery).

Core

Jadro je centrálnou časťou operačného systému, riadi vykonávanie procesov, počíta systémové zdroje a poskytuje procesom koordinovaný prístup k týmto zdrojom. Hlavnými zdrojmi sú čas CPU, pamäť a vstupno/výstupné zariadenia. Prístup k súborovému systému a sieťová komunikácia môžu byť implementované aj na úrovni jadra.

Ako základný prvok operačného systému predstavuje jadro najnižšiu úroveň abstrakcie pre aplikácie na prístup k výpočtovým systémovým prostriedkom potrebným na ich spustenie. Jadro zvyčajne poskytuje takýto prístup k vykonávajúcim procesom zodpovedajúcich aplikácií prostredníctvom medziprocesových komunikačných mechanizmov a volaní aplikácií na systémové volania OS.

Opísaná úloha sa môže líšiť v závislosti od typu architektúry jadra a spôsobu jej implementácie.

Dávkový režim

Potreba optimálneho využitia drahých výpočtových zdrojov viedla k vzniku konceptu „dávkového režimu“ na vykonávanie programu. Dávkový režim predpokladá prítomnosť frontu programov na spustenie a systém dokáže zabezpečiť, aby sa programy načítali z externého úložného média do pamäte RAM bez čakania na dokončenie vykonania predchádzajúceho programu, čím sa zabráni prestojom procesora.

Zdieľanie času a multitasking

Už dávkový režim vo svojej vyvinutej verzii vyžaduje rozdelenie času procesora medzi vykonávanie niekoľkých programov.

Potreba zdieľania času (multitasking, multiprogramovanie) sa stala ešte silnejšou s rozšírením teletypov (a neskôr terminálov s katódovými displejmi) ako vstupno/výstupných zariadení (60. roky 20. storočia). Keďže rýchlosť zadávania údajov z klávesnice (a dokonca aj čítania z obrazovky) operátorom je oveľa nižšia ako rýchlosť spracovania týchto údajov počítačom, používanie počítača v „exkluzívnom“ režime (s jedným operátorom) môže viesť k prestojom. drahých výpočtových zdrojov.

Zdieľanie času umožnilo vytvorenie „viacužívateľských“ systémov, v ktorých bol jeden (zvyčajne) centrálny procesor a blok RAM pripojený k početným terminálom. V tomto prípade by sa niektoré úlohy (napríklad zadávanie alebo úprava údajov operátorom) mohli vykonávať v dialógovom režime a iné úlohy (napríklad rozsiahle výpočty) by sa mohli vykonávať v dávkovom režime.

Rozdelenie právomocí

Rozmach viacužívateľských systémov si vyžiadal vyriešenie problému oddelenia právomocí, čo umožňuje vyhnúť sa možnosti zmeny spustiteľného programu alebo údajov jedného programu v pamäti počítača iným programom (úmyselne alebo omylom), keďže ako aj zmenu samotného systému pomocou aplikačného programu.

Implementáciu oddelenia právomocí v operačných systémoch podporili vývojári procesorov, ktorí navrhli architektúry s dvoma režimami prevádzky procesora – „skutočný“ (v ktorom je vykonávajúcemu programu k dispozícii celý adresný priestor počítača) a „chránený“ (v dostupnosť priestoru adries je obmedzená na rozsah pridelený pri spustení programu).

Reálny čas

Použitie univerzálnych počítačov na riadenie výrobných procesov si vyžadovalo implementáciu „real time“ („real time“) – synchronizáciu vykonávania programu s externými fyzickými procesmi.

Zahrnutie funkcionality v reálnom čase umožnilo vytvárať riešenia, ktoré súčasne slúžia výrobným procesom a riešia iné problémy (v dávkovom režime a/alebo v režime zdieľania času).

Súborové systémy a štruktúry

Postupná výmena sekvenčných prístupových médií (dierne pásky, dierne štítky a magnetické pásky) za mechaniky s náhodným prístupom (magnetické disky).

Súborový systém je spôsob ukladania údajov na externé úložné zariadenia.

Existujúce operačné systémy

UNIX, štandardizácia operačného systému a POSIX

Vďaka konkurencieschopnosti implementácií sa architektúra UNIX najskôr stala de facto priemyselným štandardom a následne získala štatút právnej normy - ISO/IEC 9945 (POSIX).

Názov UNIX môžu niesť iba systémy, ktoré vyhovujú jednotnej špecifikácii UNIX. Tieto systémy zahŕňajú AIX, HP-UX, IRIX, Mac OS X, SCO OpenServer, Solaris, Tru64 a z/OS.

Operačné systémy, ktoré sa riadia štandardom POSIX alebo sa naň spoliehajú, sa nazývajú „kompatibilné s POSIX“ (bežnejšie použitie je „podobné UNIX“ alebo „skupina UNIX“, ale to je v rozpore so štatútom ochrannej známky „UNIX“, ktorú vlastní The Open Group a vyhradené pre označenia len pre operačné systémy, ktoré prísne dodržiavajú štandard). Certifikácia zhody s normou si vyžaduje poplatok, čo znamená, že niektoré systémy neprešli týmto procesom, ale samy osebe sa považujú za kompatibilné s POSIX.

Operačné systémy podobné UNIXu zahŕňajú operačné systémy založené na najnovšej verzii UNIX vydanej Bell Labs (System V), na vývoji Univerzity v Berkeley (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), založené na Solaris (OpenSolaris, BeleniX, Nexenta) , ako aj Linux vyvinutý z hľadiska utilít a knižníc projektom GNU a z hľadiska jadra komunitou vedenou Linusom Torvaldsom.

Štandardizácia operačných systémov má za cieľ zjednodušiť výmenu samotného systému alebo zariadenia pri vývoji výpočtového systému alebo siete a zjednodušiť prenos aplikačného softvéru (dôsledné dodržiavanie štandardu predpokladá plnú kompatibilitu programov na úrovni zdrojového textu; z dôvodu profilovania štandardu a jeho vývoja sú stále potrebné určité zmeny, ale prenos programu medzi systémami kompatibilnými s POSIX je rádovo lacnejší ako medzi alternatívnymi), ako aj kontinuita používateľskej skúsenosti.

Najvýraznejším efektom existencie tohto štandardu bolo efektívne nasadenie internetu v 90. rokoch.

Post-UNIX architektúra

Tím, ktorý vytvoril UNIX, vyvinul koncept zjednotenia objektov operačného systému, vrátane pôvodného konceptu UNIX „zariadenie je tiež súbor“ aj procesy a akékoľvek iné systémové, sieťové a aplikačné služby, čím sa vytvoril nový koncept: „všetko je súbor .“ Tento koncept sa stal jedným z hlavných princípov systému Plan 9 (názov bol vypožičaný zo sci-fi thrilleru Plan 9 from Outer Space od Edwarda Wooda Jr.), navrhnutý tak, aby prekonal základné nedostatky v dizajne UNIX a nahradil ťažného koňa. UNIX System V na počítačoch v sieti Bell Labs v roku 1992.

Okrem implementácie všetkých systémových objektov vo forme súborov a ich umiestňovania do jedného a osobného priestoru pre každý terminál počítačovej siete (namespace) boli prepracované aj ďalšie architektonické riešenia UNIX. Napríklad v pláne 9 nie je pojem „superužívateľ“ a preto sú vylúčené akékoľvek porušenia bezpečnosti spojené s nezákonným získaním práv superužívateľa v systéme. Na reprezentáciu (ukladanie, výmenu) informácií vyvinuli Rob Pike a Ken Thompson univerzálne kódovanie UTF-8, ktoré sa dnes stalo de facto štandardom. Na prístup k súborom sa používa jeden univerzálny protokol 9P cez sieť, ktorý pracuje nad sieťovým protokolom (TCP alebo UDP). Neexistuje teda sieť pre aplikačný softvér – prístup k lokálnym a vzdialeným súborom je jednotný. 9P je bajtovo orientovaný protokol, na rozdiel od iných podobných protokolov, ktoré sú blokovo orientované. To je tiež výsledkom konceptu: prístup po bajtoch k zjednoteným súborom a nie blok po bloku k zariadeniam, ktoré sa s vývojom technológie značne líšia. Na riadenie prístupu k objektom nie sú potrebné žiadne iné riešenia okrem riadenia prístupu k súborom, ktoré už existuje v operačnom systéme. Nová koncepcia úložného systému oslobodila správcu systému od vyčerpávajúcej práce s údržbou archívov a očakávaných moderných systémov na kontrolu verzií súborov.

Operačné systémy založené na UNIXe alebo ním inšpirované, ako napríklad celá rodina BSD a systémy GNU/Linux, si postupne osvojili nové nápady z Bell Labs. Možno majú tieto nové nápady veľkú budúcnosť a uznanie zo strany IT vývojárov.

Nové koncepty použil Rob Pike v Inferne.

pozri tiež

Poznámky

Literatúra

  • Gordeev A.V. Operačné systémy: Učebnica pre vysoké školy. - 2. vyd. - St. Petersburg. : Peter, 2007. - 416 s. - ISBN 978-5-94723-632-3
  • Denning P.J., Brown R.L. Operačné systémy // Moderný počítač. - M., 1986.
  • Irtegov D. V.Úvod do operačných systémov. - 2. vyd. - St. Petersburg. : BHV-SPb, 2007. - ISBN 978-5-94157-695-1
  • Kernighan B.W., Pike R.W. UNIX - univerzálne programovacie prostredie = The UNIX Programming Environment. - M., 1992.
  • Oliver V. G., Olifer N. A. Sieťové operačné systémy. - St. Petersburg. : Peter, 2002. - 544 s. - ISBN 5-272-00120-6
  • Stallings W. Operačné systémy = Operating Systems: Internals and Design Principles. - M.: Williams, 2004. - 848 s. - ISBN 0-1303-1999-6
  • Tanenbaum E.S. Viacúrovňová počítačová organizácia = Structured Computer Organization. - M.: Mir, 1979. - 547 s.
  • Tanenbaum E.S. Moderné operačné systémy = Modern Operating Systems. - 2. vyd. - St. Petersburg. : Peter, 2005. - 1038 s. - ISBN 5-318-00299-4
  • Tanenbaum E.S., Woodhull A.S. OS. Vývoj a implementácia = Operačné systémy: Návrh a implementácia. - 3. vyd. - St. Petersburg. : Peter, 2007. - 704 s. - ISBN 978-5-469-01403-4
  • Shaw A. Logický návrh operačných systémov = 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. Praktická príručka. - 3. vyd. - 1995.

Odkazy

  • operačný systém v adresári odkazov projektu Open Directory (dmoz).
  • Otstavnov M. E. Voľný softvér v škole. Bezplatný softvér pre školy (2003).(neprístupný odkaz - príbeh) Získané 16. apríla 2010.

Operačný systém (OS) je systémový softvér, ktorý spravuje hardvér a softvérové ​​prostriedky počítača a poskytuje bežné služby počítačovým programom. Všetky počítačové programy, s výnimkou firmvéru, vyžadujú prácu.

Operačné systémy na zdieľanie času plánujú úlohy pre efektívne využitie systému a môžu zahŕňať aj účtovný softvér na prideľovanie času CPU, veľkokapacitné úložisko, tlač a iné zdroje.

Dominantným desktopovým operačným systémom je Microsoft Windows s podielom na trhu približne 83,3 %. MacOS od spoločnosti Apple Inc. na druhom mieste (11,2 %) a linuxové príchute sú na treťom mieste (1,55 %).

V sektore mobilných zariadení (smartfóny a tablety) v treťom štvrťroku 2016 dominuje Android od Google s 87,5 % a tempom rastu 10,3 % ročne, za ním nasleduje iOS od Apple s 12,1 % a poklesom trhu za rok A podiel 5,2 percenta, kým ostatné operačné systémy tvoria len 0,3 percenta.

Linuxové distribúcie dominujú v sektoroch serverov a superpočítačov. Pre mnohé aplikácie existujú ďalšie špecializované triedy operačných systémov, ako sú napríklad vstavané systémy a systémy v reálnom čase.

Pozrime sa na štatistiky používania OS podľa údajov. Pozor, štatistiky zobrazujú súhrnné údaje všetkých platforiem:

  • Desktop
  • Mobilné
  • Tablet
  • Konzola

TOP operačné systémy na Ukrajine:

Na Ukrajine je popredným operačným systémom, samozrejme, Windows – 73,33 % všetkých zariadení, od stolných po vreckové. A keďže mobilné technológie si vyberajú svoju daň, Android si na Ukrajine tiež vybral 13,19 %. Operačný systém produkovaný Apple OS X je na treťom mieste - 5,38%, a aj keď pridáme číslo iOS - 4,46% - to mu nedovolí predbehnúť Android v popularite na Ukrajine.

Bielorusko má nasledujúce štatistiky OS:

Prvý je Windows – 71,27 %, druhý Android – 17,74 % a rovnaká situácia s OS X – 4,2 % a iOS – 3,55 %.

Hodnotenie OS v Kazachstane:

Kazachstan je mobilnejší. A hoci je Windows stále prvý – 63,85 %, Android má 23,08 %, teda takmer 1/4. Hodnotenie iOS je tu tiež vyššie – 7,83 %.

Popularita operačných systémov v Rusku:

Windows prvé miesto - 68,58%. Druhé a tretie miesto Android – 15,88 % a iOS – 7,11 %

Štatistiky operačných systémov vo svete:

Ak vezmeme do úvahy súhrnné štatistiky desktopových a mobilných platforiem, k júlu 2017 vedie OS Android – 41,24 % všetkých zariadení. Druhý a tretí Windows – 35,24 % a iOS – 13,2 %.

Trochu histórie

V štyridsiatych rokoch minulého storočia nemali prvé elektronické digitálne systémy operačné systémy. Elektronické systémy tejto doby boli programované pomocou radov mechanických spínačov alebo pomocou prepojok na doskách plošných spojov. Ide o účelové systémy, ktoré napríklad generovali balistické tabuľky pre armádu alebo riadili tlač výplatných šekov z údajov na diernych štítkoch. Po vynájdení univerzálnych programovateľných počítačov boli zavedené strojové jazyky (pozostávajúce z reťazcov binárnych číslic 0 a 1 na diernej papierovej páske), aby sa urýchlil proces programovania.

Začiatkom 50. rokov 20. storočia mohol počítač súčasne vykonávať iba jeden program. Každý používateľ používal počítač výhradne na obmedzený čas a dostával naplánovaný čas s programom a údajmi na diernych štítkoch alebo diernej páske. Program sa stiahne do zariadenia a zariadenie bude bežať, kým sa program nedokončí. Programy sa zvyčajne dajú ladiť z predného panela pomocou prepínačov a panelov.

Neskoršie stroje prišli s knižnicami programov, ktoré boli prepojené s užívateľským programom, aby pomáhali s operáciami, ako je vstup a výstup, a generovanie počítačového kódu z ľudsky čitateľného symbolického kódu. Toto bola genéza moderného operačného systému. Stroje však stále vykonávali jednu úlohu za druhou. Na Univerzite v Cambridge v Anglicku bol pracovným príkazom kedysi pracia linka (šnúra na bielizeň), na ktorej boli zavesené stuhy s rôznymi farebnými špendlíkmi, ktoré označovali pracovné priority.

Vylepšením bol Atlas Supervisor, predstavený spolu s Manchester Atlas, predstaveným v roku 1962, „mnohými považovaný za prvý rozpoznateľný moderný operačný systém“

Macos

MacOS (predtým "Mac OS X" a neskôr "OS X") je rad grafických operačných systémov s otvoreným jadrom vyvinutých, predávaných a predávaných spoločnosťou Apple Inc., pričom posledný z nich je predinštalovaný na všetkých počítačoch Macintosh, ktoré sa v súčasnosti dodávajú. MacOS je hlavným operačným systémom spoločnosti Apple od roku 1984. Ide o operačný systém UNIX postavený na technológii vyvinutej v NeXT v druhej polovici 80-tych rokov, kým spoločnosť Apple začiatkom roku 1997 nekúpila. Operačný systém bol prvýkrát vydaný v roku 1999 ako Mac OS X Server 1.0 a v marci 2001 ako klientska verzia (Mac OS X v10.0 "Gepard"). Odvtedy sa objavilo ďalších šesť rôznych „klientskych“ a „serverových“ vydaní macOS, kým neboli spojené do OS X 10.7 „Lion“.

Pred zlúčením so systémom macOS bola serverová verzia – macOS Server – architektonicky identická s jej desktopovým náprotivkom a zvyčajne bežala na hardvéri Macintosh spoločnosti Apple. macOS Server obsahoval nástroje na správu a správu pracovnej skupiny, ktoré poskytujú zjednodušený prístup ku kľúčovým sieťovým službám, vrátane Mail Transfer Agent, Samba Server, LDAP Server, Domain Name Server a ďalších. S Mac OS X v10.7 Lion boli všetky serverové aspekty Mac OS X Server integrované do klientskej verzie a produkt bol premenovaný na „OS X“ (z názvu sa vypustil „Mac“). Serverové nástroje sú teraz ponúkané ako aplikácia.

Linux

Ubuntu, desktopová distribúcia Linuxu. Linuxové jadro začalo žiť v roku 1991 ako projekt Linusa Torvaldsa, vtedajšieho študenta univerzity vo Fínsku. Informácie o svojom projekte zverejnil na diskusnej skupine pre študentov počítačov a programátorov a získal podporu a pomoc od dobrovoľníkov, ktorí dokázali vytvoriť kompletné a funkčné jadro.

Linux je podobný Unixu, ale bol vyvinutý bez akéhokoľvek Unixového kódu, na rozdiel od BSD a jeho variantov. Vďaka svojmu modelu s otvorenými licenciami je kód jadra Linuxu otvorený na štúdium a úpravy, čo viedlo k jeho použitiu na širokej škále výpočtových zariadení od superpočítačov po inteligentné hodinky. Hoci odhady naznačujú, že Linux sa používa iba na 1,82 % všetkých „stolných“ (alebo laptopov) počítačov, je široko používaný na serveroch a vstavaných systémoch, ako sú mobilné telefóny. Linux nahradil Unix na mnohých platformách a používa sa na väčšine superpočítačov, vrátane 385 najlepších. Mnohé z tých istých počítačov sú tiež na Green500 (ale v inom poradí) a Linux beží na top 10. Linux je tiež široko používaný na iných malých, energeticky efektívnych počítačoch, ako sú smartfóny. Linuxové jadro sa používa v niektorých populárnych distribúciách, ako sú Red Hat, Debian, Ubuntu, Linux Mint a Google Android, Chrome OS a Chromium OS.

Microsoft Windows

Microsoft Windows je rodina operačných systémov vyvinutá spoločnosťou Microsoft Corporation a navrhnutá predovšetkým pre počítače založené na architektúre Intel s celkovým využitím 88,9 % na počítačoch pripojených k internetu.

Microsoft Windows bol prvýkrát vydaný v roku 1985 ako operačné prostredie bežiace nad MS-DOS, čo bol v tom čase štandardný operačný systém dodávaný na väčšine osobných počítačov Intel. V roku 1995 bol vydaný Windows 95, ktorý ako zavádzací systém používal iba MS-DOS. Kvôli spätnej kompatibilite môžu Win9x spúšťať ovládače MS-DOS a 16-bit Windows 3.x v reálnom čase. Windows ME, vydaný v roku 2000, bol poslednou verziou rodiny Win9x. Neskoršie verzie boli založené na jadre Windows NT. Aktuálne klientske verzie systému Windows bežia na mikroprocesoroch IA-32, x86-64 a 32-bitových ARM. Okrem toho je Itanium stále podporované na staršej verzii Windows Server 2008 R2. V minulosti Windows NT podporoval ďalšie architektúry.

Serverové vydania systému Windows sú široko používané. Microsoft v posledných rokoch vynaložil značný kapitál na podporu používania Windows ako serverového operačného systému. Používanie systému Windows na serveroch však nie je také rozšírené ako na osobných počítačoch, pretože systém Windows súťaží s Linuxom a BSD o podiel na trhu serverov.

ReactOS je alternatívny operačný systém Windows, ktorý je vyvinutý na princípoch Windows – bez použitia akéhokoľvek kódu Microsoft.

Iné

Existovalo veľa operačných systémov, ktoré boli vo svojej dobe významné, ale už neexistujú, ako napríklad AmigaOS; OS/2 od IBM a Microsoft; Classic Mac OS, ne-Unixový predchodca MacOS od Apple; BeOS; XTS-300; RISCOS; MorphOS; haiku; BareMetal a FreeMint. Niektoré z nich sa stále používajú na okrajových trhoch a naďalej sa vyvíjajú ako menšinové platformy pre komunity nadšencov a špecializované aplikácie. OpenVMS, predtým od DEC, je stále aktívne vyvíjaný spoločnosťou Hewlett-Packard. Iné operačné systémy sa však používajú takmer výlučne na akademickej pôde, pri výučbe o operačných systémoch alebo pri skúmaní konceptov operačných systémov. Typickým príkladom systému, ktorý plní obe úlohy, je MINIX, zatiaľ čo napríklad Singularita slúži čisto na výskum.

Ostatné operačné systémy nedokázali získať významný podiel na trhu, ale zaviedli inovácie, ktoré ovplyvnili hlavné operačné systémy.

Operačný systém DOS Diskový operačný systém. DOS (Disk Operating System) je najstarší bežný operačný systém pre PC. Existuje v rôznych verziách a implementáciách. Verzie DOS sa líšia počtom a počtom vstavaných počítačových nástrojov. Novšie verzie DOS sú spätne kompatibilné so staršími. To znamená, že novšie verzie dokážu všetko, čo staršie verzie, ale nie naopak. Výsledkom je, že programy napísané pre novšie verzie DOSu nemôžu bežať pod staršími verziami, ale využitie možností novších verzií DOSu značne zjednodušuje programátorovu úlohu. Toto tvrdenie, mimochodom, platí nielen pre DOS, ale aj pre väčšinu ostatných operačných systémov. Treba mať na pamäti, že implementácie DOS od rôznych výrobcov majú tiež malé rozdiely. Vo všeobecnosti nie sú dôležité pre väčšinu programov, ktoré neovplyvňujú systémové nastavenia. V niektorých prípadoch je však potrebné medzi nimi rozlišovať a na tento účel sa k názvu „DOS“ pridáva predpona označujúca jeho výrobcu. Najbežnejšie implementácie: PC-DOS, MS-DOS, DR-DOS, Novell DOS atď. Operačný systém DOS má konzolové užívateľské rozhranie.

Rodina operačných systémov Windows

Toto je dnes jeden z najpopulárnejších operačných systémov pre PC, vytvorený spoločnosťou Microsoft. Ako historickú poznámku uvádzame, že tá istá spoločnosť najprv vytvorila takzvané operačné prostredie Windows, ktoré bolo v podstate grafickým doplnkom nad DOSom. Obsahoval však niekoľko „otvorených rozhraní“, teda štandardných grafických nástrojov, ktoré bolo možné použiť na písanie iných programov. Bolo to celkom pohodlné a čoskoro sa objavilo veľa aplikácií, ktoré využívali operačné prostredie Windows. ■ V roku 1995 sa Windows zmenil na plnohodnotný operačný systém s názvom Windows 95. Potom sa objavili jeho „nástupcovia“ - Windows 98 a Windows ME. Všetky tieto systémy však sledujú svoj „predok“ v operačnom systéme DOS. Každá nová verzia je spätne kompatibilná s predchádzajúcimi verziami. Windows má flexibilné a atraktívne grafické používateľské rozhranie zabudované do jadra samotného systému. Okrem toho sa počas existencie rodiny Windows objavilo veľmi veľké množstvo programov, ktoré fungujú pod ich kontrolou. Aj keď sa systémy Windows 95/98/ME zdajú byť multitaskingové, to znamená, že dokážu spustiť viacero programov súčasne, neodporúčame túto funkciu zneužívať. To platí najmä pre hudobné, video a grafické programy, pretože systémové prostriedky vo Windows 95/98/ME sú spravidla rozdelené medzi spustené programy nevhodne podľa ich potrieb. Dôsledkom toho býva výrazné spomalenie systému, až nemožnosť práce v niektorom zo spustených programov, ako aj chyby a pády niektorých z nich. Navyše chyba a zamrznutie niektorého z programov môže často spôsobiť zamrznutie celého systému, čo znamená stratu dát vo všetkých práve spustených programoch. ■ Keďže systém Windows nebol dostatočne stabilný, spoločnosť Microsoft začala v roku 1993 vyvíjať úplne nový operačný systém. Tento systém nepoužíval jadro DOS - jeho jadro bolo napísané nanovo pomocou úplne nových technológií. Systém dostal názov Windows NT podľa slovného spojenia „nové technológie“. Do jadra tohto systému bolo zabudované aj grafické užívateľské rozhranie. Napriek tomu, že systémy Windows a Windows NT boli vzhľadovo veľmi podobné a mali takmer rovnaké názvy, kompatibilitu medzi nimi nebolo možné dosiahnuť. Často sa programy napísané napríklad pre Windows 95 alebo Windows 98 nedali normálne spustiť pod Windows NT a naopak. Veľkým „krokom vpred“ však bolo vytvorenie Windows NT: tento operačný systém je oveľa stabilnejší ako Windows 95/98, má oveľa lepší multitasking atď. V tomto smere sa Microsoft rozhodol dosiahnuť kompatibilitu medzi operačnými systémami oba riadky , a potom zastaviť vývoj radu DOS - Windows 95 - Windows 98 Predpokladalo sa, že Windows 98 bude posledný v tejto sérii, ale nie všetko sa ukázalo byť také jednoduché. ■ V roku 1999 bol vydaný Windows 2000, ktorý pokračoval v línii Windows NT. V tomto systéme bola veľká pozornosť venovaná stabilite a bezpečnosti, avšak nebolo možné zabezpečiť kompatibilitu s programami pre Windows 95/98. ■ Aby Microsoft nestratil svoje hodnotenie medzi svojimi používateľmi, rozhodol sa vydať ďalší operačný systém radu DOS - Windows 95 - Windows 98. Tento systém sa nazýval Windows ME (Millenium Edition). Medzi používateľmi sa však nerozšíril a je uznávaný ako najúspešnejší výtvor spoločnosti Microsoft. Tento systém sa vyznačuje extrémnou nestabilitou v prevádzke a veľkými problémami pri práci s rôznymi periférnymi zariadeniami. ■ Koncom roka 2001 sa spoločnosti Microsoft stále podarilo dosiahnuť relatívnu kompatibilitu medzi dvoma radmi operačných systémov. Zastavila vývoj radu Windows 95/98/ME a vydala nový operačný systém, ktorý pokračuje v sérii Windows NT/2000. Tento systém sa nazýval Windows XP. Systém absorboval najlepšie vlastnosti svojich predchodcov. Operačný systém Linux Všetky operačné systémy rodiny Windows sú komerčné produkty a majú pomerne vysoké náklady. Okrem používania komerčných operačných systémov však existujú aj iné riešenia. V poslednej dobe sa teda stal populárny operačný systém Linux, ktorého nepochybnou výhodou je, že je zadarmo. Spoľahlivosť tohto systému zároveň nie je nižšia ako spoľahlivosť systému Windows a mnohí používatelia tvrdia, že ho dokonca prevyšuje. Navyše, ak sa v minulosti dalo povedať, že Linux je v jednoduchosti ovládania horší ako Windows, teraz sa situácia zmenila. Mnohým používateľom vyhovuje napríklad grafické prostredie KDE, ktoré sa v Linuxe používa ako používateľské rozhranie, ako grafické prostredie systémov Windows, aj keď je to, samozrejme, do značnej miery vec vkusu a zvyku. OS Linux sa zvyčajne dodáva v rôznych distribúciách, z ktorých každá sa dá pomerne ľahko nainštalovať. Tieto distribúcie je možné stiahnuť zadarmo z internetu alebo zakúpiť za málo peňazí na CD. Na rozdiel od distribúcie Windows alebo DOS, ktorá zvyčajne obsahuje iba samotný operačný systém a niekoľko jednoduchých programov, ako je kalkulačka a poznámkový blok, distribúcia Linuxu už tradične obsahuje profesionálne kancelárske balíky, výkonné nástroje na úpravu a mnoho ďalších programov. Preto takéto distribúcie zvyčajne zaberajú tri alebo viac CD. Jednou z najbežnejších distribúcií Linuxu je distribúcia, ktorú predtým vydala spoločnosť Red Hat a teraz sa nazýva Fedora Core (FC). Koncom roku 2003 bola vydaná distribúcia Fedora Core 1, ktorá bola „nástupcom“ distribúcie Red Hat Linux 9.0. ■ Ďalšia populárna distribúcia Linuxu sa nazýva Mandrake. Tradične sa považuje za užívateľsky najpríjemnejšiu. Táto distribúcia má veľmi pohodlný inštalačný program, ako aj originálne grafické nástroje na konfiguráciu operačného systému. V čase písania týchto riadkov je najnovšou verziou tejto distribúcie verzia 10. Niekoľko ruských spoločností vyrába linuxové distribúcie zamerané na ruského používateľa. Existujú tri najpopulárnejšie ruské distribúcie: ■ Linux XP, ktorý vyrába Linux Online. Toto je „najmladšia“ z ruských distribučných súprav, ktorých prvá verzia bola vydaná začiatkom roku 2004. Napriek svojej „mladosti“ si rýchlo získala popularitu. Distribúcia obsahuje veľa užitočných programov a dobre implementovanú podporu pre ruský jazyk; ■ ASP Linux je ruská distribúcia s pomerne dlhou a úspešnou históriou. Predtým sa distribučné súpravy tejto spoločnosti nazývali Black Cat Linux. Vždy sa vyznačovali absenciou problémov s ruským jazykom, ako aj dobrým výberom predvolených nastavení, čo umožňuje aj nezaškolenému používateľovi začať pracovať takmer okamžite, bez straty času na ďalšie nastavenia systému. V marci 2004 bola vydaná verzia ASP Linux číslo 9.2; ■ ALT Linux je ďalšia ruská distribúcia, ktorá v čase svojho zrodu vychádzala z distribúcie Mandrake Linux. Rovnako ako jeho „predchodca“ sa vyznačuje veľkým počtom pohodlných grafických nástrojov na konfiguráciu systému. V každom prípade je distribúcia len pohodlným „nástrojom“, aby používateľ mohol rýchlo začať pracovať v operačnom systéme Linux. Ako grafické používateľské rozhranie v Linuxe možno použiť rôzne grafické prostredia. Používatelia zvyčajne uprednostňujú prácu v grafickom prostredí KDE alebo Gnome. Pokročilejší používatelia môžu pracovať s Linuxom z „terminálu“ – rozhrania príkazového riadku. Práca na príkazovom riadku trochu pripomína prácu v systéme DOS, ale množina možných príkazov v Linuxe je oveľa väčšia a samotný interpret príkazového riadku ponúka flexibilnejšie možnosti. OS Linux je veľmi dobrý v multitaskingu. Tu môže používateľ spustiť toľko paralelných procesov, koľko chce, a budú konať bez toho, aby sa navzájom rušili. Ak niektorý z procesov vygeneruje chybu alebo zamrzne, môže byť násilne ukončený, čo nijako neovplyvní ostatné procesy. Iné operačné systémy Operačný systém OS/2 WARP (hovorovo nazývaný polovičná os), ktorý bol vytvorený a podporovaný spoločnosťou IBM, je dlhodobo považovaný za jeden z najlepších operačných systémov s grafickým rozhraním. Mal pomerne užívateľsky prívetivé rozhranie, dobrý multitasking a stabilitu. Napríklad, ako v Linuxe, chyba v jednom programe tu spravidla nedokázala zastaviť systém. Okrem toho existovali vstavané nástroje na vykonávanie programov napísaných pre DOS a Windows. Napriek všetkým výhodám však OS/2 WARP nebol taký rozšírený ako Windows a Linux a koncom 90. rokov IBM prestalo vyvíjať a podporovať OS/2 WARP. Operačný systém UNIX je komerčný systém, ktorý bol kedysi „prototypom“ systému Linux a má s ním veľa spoločného. Linux je však dnes oveľa rozvinutejší, takže domáci používatelia počítačov pri svojej práci prakticky nepoužívajú systém UNIX. Niekedy sa dá nájsť napríklad na serveroch. Operačný systém FreeBSD je bezplatný produkt. Podobá sa na Linux, no práca v ňom je organizovaná trochu inak. FreeBSD sa najčastejšie používa s rozhraním príkazového riadka, hoci dokáže spustiť aj grafické prostredie, ako je KDE. Upozorňujeme, že používatelia FreeBSD zvyčajne „z princípu“ uprednostňujú iné prostredie - Vanilla, optimalizované špeciálne pre tento operačný systém. FreeBSD dokáže spúšťať aj programy určené pre operačný systém Linux, ak doň najskôr nainštalujete špeciálny modul kompatibility. Vo všeobecnosti sa však FreeBSD inštaluje a konfiguruje oveľa ťažšie ako Linux alebo Windows, a preto sa používa oveľa menej. Operačný systém BeOS bol vytvorený špeciálne na spustenie rôznych multimediálnych aplikácií pod jeho kontrolou: programy na viackanálové mixovanie hudby, nelineárny strih videa atď. Najprv to bol komerčný produkt, ktorý vyrábala spoločnosť pod krátkym názvom Be. Pre tento systém bola dokonca vyvinutá nová hardvérová platforma, no po krátkom čase bolo rozhodnuté vyvinúť operačný systém BeOS pre existujúcu hardvérovú platformu PC. V roku 1996 bola vydaná verzia tohto systému s názvom BeOS 5.0 Personal Edition, ktorá bola zadarmo. Zároveň sa objavila aj platená verzia BeOS 5.0 Professional Edition. Potom bol vývoj tohto OS pozastavený kvôli jeho nízkej popularite. V roku 2003 sa však ukázalo, že vývoj bol predaný inej spoločnosti a plánovalo sa vydanie novej verzie tohto operačného systému s názvom Zeta. Operačný systém QNX je veľmi drahý komerčný produkt, no existujú aj jeho bezplatné „domáce“ verzie. Tento systém je operačný systém v reálnom čase (RTOS), t. j. čas odozvy pri vykonávaní aplikácií je zanedbateľný v porovnaní s časom potrebným na prenos príkazov používateľa. QNX je veľmi kompaktný – zaberá málo miesta na disku a nevyžaduje veľa miesta na prevádzku. Dnes však nie je veľmi pohodlné používať, najmä pre netrénovaných používateľov. Preto sa na domácich počítačoch nachádza veľmi zriedkavo a bolo preň vydaných veľmi málo aplikácií. Operačný systém Solaris od Sunu vôbec nie je určený pre domácich používateľov počítačov. Výrobca tohto komerčného produktu ho zameriava na použitie na veľkých serveroch. Operačný systém Lindows OS. V skutočnosti ho možno len ťažko nazvať samostatným operačným systémom, skôr je to Linux s mierne upravenými nastaveniami, veľkým množstvom originálnych grafických nástrojov na konfiguráciu systému a zahrnutými nástrojmi na spúšťanie niektorých programov napísaných pre Windows. Tieto nástroje sú však často súčasťou bežných nekomerčných distribúcií Linuxu. Okrem toho Lindows OS používa pôvodný inštalačný program. Na rozdiel od Linuxu je Lindows OS komerčný produkt, hoci stojí oveľa menej ako napríklad Windows. Uvedené operačné systémy nedopĺňajú zoznam súčasných operačných systémov. Stručne sme o nich hovorili, aby používateľ vedel, že jeho obľúbený Windows alebo Linux nie je jediným možným riešením a v procese výmeny informácií s inými používateľmi (aj pri použití rovnakej hardvérovej platformy PC) môžu nastať úplne iné situácie.



Operačné systémy: účel a hlavné funkcie

Koncepcia operačného systému

Operačný systém (OS) je súbor programov, ktoré zabezpečujú interakciu všetkých hardvérových a softvérových častí počítača medzi sebou a interakciu medzi používateľom a počítačom.

OS zaisťuje holistické fungovanie všetkých komponentov počítača a tiež poskytuje používateľovi prístup k hardvérovým možnostiam počítača. Operačný systém je základnou a nevyhnutnou súčasťou počítačového softvéru, bez ktorého počítač v zásade nemôže fungovať.

Zloženie OS

Štruktúra OS pozostáva z nasledujúcich modulov:

    základný modul (kernel OS)- riadi prevádzku programov a súborový systém, zabezpečuje prístup k nemu a výmenu súborov medzi periférnymi zariadeniami;

T.e. prekladá príkazy z programovacieho jazyka do jazyka „strojového kódu“, ktorému počítač rozumie

    príkazový procesor- dešifruje a vykonáva užívateľské príkazy prijaté primárne cez klávesnicu;

T.e. požiada používateľa o príkazy a vykoná ich. Používateľ môže dať napríklad príkaz na vykonanie nejakej operácie so súbormi (kopírovanie, mazanie, premenovanie), príkaz na tlač dokumentu atď.

    periférne ovládače- softvér zabezpečuje konzistenciu medzi prevádzkou týchto zariadení a procesorom (každé periférne zariadenie spracováva informácie inak a iným tempom);

T.e. špeciálne programy, ktoré zabezpečujú riadenie prevádzky zariadení a koordináciu výmeny informácií s inými zariadeniami. Každé zariadenie má svoj vlastný ovládač.

    doplnkové servisné programy(utility) - robia proces komunikácie medzi používateľom a počítačom pohodlným a všestranným

tie. Takéto programy vám umožňujú udržiavať disky, vykonávať operácie so súbormi, pracovať v počítačových sieťach atď.

Účel operačného systému

OS je navrhnutý tak, aby riešil nasledujúce úlohy:

    údržba počítačového hardvéru;

    vytváranie pracovného prostredia a používateľského rozhrania;

    vykonávanie užívateľských príkazov a programových inštrukcií;

    organizácia vstupu/výstupu, ukladanie informácií a

    správu súborov a údajov.

Podľa definície možno všetky úlohy riešené OS rozdeliť do dvoch skupín:

    poskytnutie používateľovi alebo programátorovi namiesto skutočného počítačového hardvéru rozšírený virtuálny (t. j. v skutočnosti neexistujúci) stroj, s ktorým je pohodlnejšie pracovať a ľahšie sa programuje;

    zvýšenie efektívnosti používania počítača racionálnym riadením jeho zdrojov v súlade s určitým kritériom.

Funkcie operačného systému

Hlavné funkcie:

    Vykonávanie, na žiadosť programov, tých dosť elementárnych (nízkoúrovňových) akcií, ktoré sú spoločné pre väčšinu programov a často sa nachádzajú takmer vo všetkých programoch (vstup a výstup dát, spustenie a zastavenie iných programov, pridelenie a uvoľnenie dodatočnej pamäte atď. .).

    Štandardizovaný prístup k periférnym zariadeniam (vstupné/výstupné zariadenia).

    Správa RAM (distribúcia medzi procesmi, organizácia virtuálnej pamäte).

    Riadenie prístupu k údajom na energeticky nezávislých médiách (ako je pevný disk, optické disky atď.), organizovaných v konkrétnom súborovom systéme.

    Poskytovanie používateľského rozhrania.

    Sieťové operácie, podpora zásobníka sieťových protokolov.

Ďalšie funkcie:

    Paralelné alebo pseudoparalelné vykonávanie úloh (multitasking).

    Efektívne rozdelenie zdrojov výpočtového systému medzi procesy.

    Diferenciácia prístupu rôznych procesov k zdrojom.

    Organizácia spoľahlivých výpočtov (neschopnosť jedného výpočtového procesu zámerne alebo omylom ovplyvniť výpočty v inom procese) je založená na vymedzení prístupu k zdrojom.

    Interakcia medzi procesmi: výmena dát, vzájomná synchronizácia.

    Ochrana samotného systému, ako aj používateľských údajov a programov pred činnosťami používateľov (škodlivými alebo nevedomými) alebo aplikáciami.

    Viacužívateľský režim prevádzky a diferenciácia prístupových práv.

Evolúcia operačných systémov a základných myšlienok

Za predchodcu OS treba považovať pomocné programy (bootloadery a monitory), ako aj knižnice často používaných rutín, ktoré sa začali vyvíjať s príchodom univerzálnych počítačov. 1. generácie(koniec 40. rokov 20. storočia). Utility minimalizovali fyzickú manipuláciu operátora so zariadením a knižnice umožnili vyhnúť sa opakovanému programovaniu tých istých akcií (vykonávanie I/O operácií, výpočet matematických funkcií atď.).

V 50-tych a 60-tych rokoch sa formovali a implementovali hlavné myšlienky, ktoré určovali funkčnosť OS: dávkový režim, zdieľanie času a multitasking, oddelenie právomocí, reálny čas, súborové štruktúry a súborové systémy.

O potrebe urýchliť rozvoj domáceho softvérového trhu, zabezpečiť maximálnu nezávislosť od zahraničného vývoja v oblasti špičkových technológií a zachovať informačnú suverenitu sa na najvyššej úrovni prvýkrát hovorilo v roku 2014, keď sankcie USA a EÚ výrazne zvýšili riziká spojené s tzv. používanie cudzieho softvéru v obchodných a vládnych organizáciách . Práve vtedy sa Ministerstvo telekomunikácií a masových komunikácií Ruskej federácie začalo vážne zaujímať o vyriešenie tohto strategicky významného problému, podľa názoru predstaviteľov, spolu so stimuláciou dopytu po národných produktoch a vypracovaním vhodných opatrení na podporu domácich vývojárov. V dôsledku toho boli na legislatívnej úrovni v čo najkratšom čase schválené obmedzenia prijímania cudzieho softvéru v štátnom a komunálnom obstarávaní, ako aj pravidlá pre vytváranie a udržiavanie jednotného registra ruských programov. To všetko malo pozitívny vplyv na trh so softvérom v Rusku, ktorý bol v poslednom čase doplnený mnohými zaujímavými projektmi a vývojom. Vrátane v oblasti operačných systémov.

„Alt Linux SPT“ je zjednotená linuxová distribúcia pre servery, pracovné stanice a tenkých klientov so zabudovaným softvérom pre bezpečnosť informácií, ktorú možno použiť na budovanie automatizovaných systémov až do triedy 1B vrátane a informačných systémov s osobnými údajmi (PDIS) až do trieda 1K vrátane. Operačný systém vám umožňuje súčasne ukladať a spracovávať dôverné údaje na jednom osobnom počítači alebo serveri, poskytovať prácu viacerým používateľom s obmedzeným prístupom k informáciám, pracovať s virtuálnymi strojmi a tiež používať centralizované autorizačné nástroje. Certifikát vydaný FSTEC Ruska potvrdzuje zhodu produktu s požiadavkami nasledujúcich riadiacich dokumentov: „Počítačové vybavenie. Ochrana pred neoprávneným prístupom k informáciám. Indikátory zabezpečenia proti neoprávnenému prístupu k informáciám“ - podľa bezpečnostnej triedy 4; „Ochrana pred neoprávneným prístupom k informáciám. Časť 1. Softvér pre bezpečnosť informácií. Klasifikácia podľa úrovne absencie neohlásených schopností“ - podľa 3. úrovne kontroly a technických podmienok. Technickú podporu pre používateľov Alt Linux SPT poskytuje spoločnosť Free Software and Technologies prostredníctvom svojho partnerského vývojára Basalt SPO.

Vývojár: spoločnosť Basalt SPO

Platforma Viola je súbor distribúcií Linuxu na podnikovej úrovni, ktoré vám umožňujú nasadiť podnikovú IT infraštruktúru akéhokoľvek rozsahu. Platforma obsahuje tri distribúcie. Ide o univerzálnu „Viola Workstation“, ktorá obsahuje operačný systém a sadu aplikácií pre plnohodnotnú prácu. Druhou je serverová distribúcia „Alt Server“, ktorá môže fungovať ako radič domény Active Directory a obsahuje najkompletnejšiu sadu služieb a prostredí na vytváranie podnikovej infraštruktúry (DBMS, poštový a webový server, autentifikačné nástroje, pracovné skupiny, virtuálne riadenie a monitorovanie strojov a iné nástroje). Tretím je „Alt Education 8“, zamerané na každodenné využitie pri plánovaní, organizovaní a realizácii vzdelávacieho procesu v inštitúciách všeobecného, ​​stredného a vysokoškolského vzdelávania. Produktový rad Basalt SPO navyše obsahuje vyššie spomínaný certifikovaný distribučný kit Alt Linux SPT a operačný systém Simply Linux pre domácich používateľov.

Vývojár: Národné centrum pre informatizáciu (súčasť štátnej korporácie Rostec)

Ruský projekt vytvorenia ekosystému softvérových produktov založených na linuxovej distribúcii, určených na komplexnú automatizáciu pracovísk a IT infraštruktúry organizácií a podnikov, vrátane dátových centier, na serveroch a klientskych pracovných staniciach. Platforma je prezentovaná vo verziách „OS.Office“ a „OS.Server“. Líšia sa sadami aplikačného softvéru, ktorý je súčasťou distribučnej súpravy. Kancelárske vydanie produktu obsahuje samotný operačný systém, nástroje informačnej bezpečnosti, balík programov na prácu s dokumentmi, emailového klienta a prehliadač. Serverová verzia obsahuje operačný systém, nástroje informačnej bezpečnosti, nástroje na monitorovanie a správu systému, e-mailový server a DBMS. Medzi potenciálnych používateľov platformy patria federálne a regionálne orgány, samosprávy, spoločnosti so štátnou účasťou a štátne korporácie. Očakáva sa, že ekosystém založený na OSi sa v blízkej budúcnosti stane plnohodnotnou alternatívou k západným analógom.

Vývoj výskumnej a produkčnej asociácie "RusBITech", prezentovaný v dvoch verziách: Astra Linux Common Edition (všeobecné použitie) a Astra Linux Special Edition (špeciálne vydanie). Vlastnosti najnovšej verzie OS: vyvinuté prostriedky na zaistenie informačnej bezpečnosti spracúvaných údajov, mechanizmus povinnej kontroly prístupu a kontroly uzavretosti softvérového prostredia, vstavané nástroje na označovanie dokumentov, zaznamenávanie udalostí, monitorovanie integrity údajov, ako aj ďalšie zložky, ktoré zabezpečujú ochranu informácií. Podľa vývojárov je Astra Linux Special Edition jedinou softvérovou platformou, ktorá je súčasne certifikovaná v certifikačných systémoch informačnej bezpečnosti Ruska FSTEC, FSB, Ministerstva obrany Ruskej federácie a umožňuje spracovávať informácie s obmedzeným prístupom obsahujúce zložky štátnych informácií v automatizovaných prostriedkoch všetkých ministerstiev, oddelení a iných inštitúcií Ruskej federácie tajné informácie s vyššou klasifikáciou ako „prísne tajné“.

RÓZALinux

Vývojár: LLC "NTC IT ROSA"

Rodina operačných systémov ROSA Linux zahŕňa pôsobivú sadu riešení určených pre domáce použitie (verzia ROSA Fresh) a použitie v podnikovom prostredí (ROSA Enterprise Desktop), nasadenie infraštruktúrnych IT služieb organizácie (ROSA Enterprise Linux Server), spracovanie dôverné informácie a osobné údaje ( ROSA "Cobalt"), ako aj informácie predstavujúce štátne tajomstvo (ROSA "Chrome" a "Nickel"). Uvedené produkty sú založené na vývoji Red Hat Enterprise Linux, Mandriva a CentOS so zahrnutím veľkého množstva dodatočných komponentov, vrátane originálnych vytvorených programátormi ROSA Vedecko-technického centra pre informačné technológie. Najmä distribúcie OS pre segment firemného trhu zahŕňajú virtualizačné nástroje, softvér na organizáciu záloh, nástroje na budovanie súkromných cloudov, ako aj centralizovanú správu sieťových zdrojov a systémov na ukladanie dát.

Vývojár: Vypočítajte spoločnosť

Calculate Linux je k dispozícii vo verziách Desktop, Directory Server, Scratch a Scratch Server a je navrhnutý s ohľadom na domácich používateľov a malé a stredné podniky, ktorí uprednostňujú používanie softvéru s otvoreným zdrojovým kódom namiesto proprietárnych riešení. Funkcie platformy: plnohodnotná prevádzka v heterogénnych sieťach, mechanizmus pre roaming užívateľských profilov, nástroje pre centralizované nasadenie softvéru, jednoduchá administrácia, možnosť inštalácie na prenosné USB disky a podpora binárnych úložísk aktualizácií Gentoo. Je dôležité, aby bol vývojový tím prístupný a otvorený akýmkoľvek pripomienkam, návrhom a želaniam používateľského publika, čoho dôkazom je obrovské množstvo spôsobov, ako sa zapojiť do komunity a vývoja platformy Calculate Linux.

„Ulyanovsk.BSD »

Vývojár: Sergey Volkov

Operačný systém, ktorý je postavený na voľne distribuovanej platforme FreeBSD a obsahuje potrebnú sadu aplikačných programov pre domácich používateľov a kancelárske úlohy. Podľa jediného vývojára OS Sergeja Volkova je Ulyanovsk.BSD plne prispôsobený potrebám rusky hovoriacich používateľov. „Naša zostava je čo najľahšia a je ideálna na použitie ako na domácich počítačoch, tak na pracovných staniciach zamestnancov rôznych organizácií, ako aj na použitie vo vzdelávacích inštitúciách,“ hovorí autor projektu bez toho, aby zachádzal do detailov, ako presne produkt, ktorý zostavil, sa líši od originálu. Dôveryhodnosť projektu dodáva nielen prítomnosť komerčne distribuovanej distribúcie a platená technická podpora, ale aj záznam v ruskom softvérovom registri. To znamená, že softvérovú platformu Ulyanovsk.BSD môžu legálne využívať vládne organizácie v rámci projektov zavádzania technológií nahrádzajúcich import.

Certifikovaný a bezpečný operačný systém, ktorý vám umožňuje spracovávať informácie v súlade s federálnym zákonom č. 152 „O osobných údajoch“ a implementovať systémy na spracovanie informácií s obmedzeným prístupom, ktoré nesúvisia so štátnymi tajomstvami. ICLinux obsahuje nástroje pre vzdialenú správu, má vstavaný firewall certifikovaný pre zhodu s RD ME pre bezpečnostnú triedu 3, podporuje RDP, X-Windows System, SSH, Telnet, VNC, VPN, NX, ICA a ďalšie protokoly. Medzi aktíva platformy patrí aj kompatibilita s autentifikačnými nástrojmi spoločnosti Aladdin R.D. a modulárnu architektúru, ktorá umožňuje flexibilne prispôsobiť operačný systém požiadavkám zákazníkov.

"Alfa OS" (Alfa OS)

Vývojár: spoločnosť ALFA Vision

Ďalší klon Linuxu, vybavený používateľským rozhraním a la macOS so sadou známych kancelárskych aplikácií a naplnený hlbokým filozofickým významom. Žiadny vtip, na webe vývojára v časti „O spoločnosti“ sa píše: „ Operačný systém je zvláštny fenomén, bod, v ktorom sa zbližujú technologické, estetické a humanitárne koncepty. Vrchol, ktorý je viditeľný zo všetkých strán. Aby to zažiarilo a stalo sa tým, čím by malo byť, je potrebná široká škála zmysluplných zážitkov. A máme to" V týchto slovách je toľko výrazov, aká prezentácia informácií! Súhlasíte, nie každý dokáže prezentovať svoj produkt širokému publiku tak expresívne. V súčasnosti je Alpha OS prezentovaný ako desktopová verzia pre x86-kompatibilné systémy. V budúcnosti má ALFA Vision v úmysle uviesť na trh mobilné a serverové edície operačného systému, ako aj distribučnú súpravu pre zariadenia založené na procesoroch ARM.

Softvérová platforma vyvinutá špeciálne pre výpočtové systémy s architektúrou SPARC a Elbrus. Zvláštnosťou systému je radikálne prepracované linuxové jadro, ktoré má implementované špeciálne mechanizmy na správu procesov, virtuálnej pamäte, prerušení, signálov, synchronizácie a podpory pre označené výpočty. " Urobili sme základnú prácu na transformácii operačného systému Linux na operačný systém, ktorý podporuje prevádzku v reálnom čase, pre ktorý boli v jadre implementované príslušné optimalizácie. Počas práce v reálnom čase môžete nastaviť rôzne režimy pre spracovanie externých prerušení, plánovanie výpočtov, výmeny s diskovými jednotkami a niektoré ďalšie“, vysvetľuje spoločnosť MCST. Okrem toho je v jadre softvérovej platformy Elbrus zabudovaná sada nástrojov na ochranu informácií pred neoprávneným prístupom, ktorá umožňuje používať OS na budovanie automatizovaných systémov, ktoré spĺňajú najvyššie požiadavky na bezpečnosť informácií. Súčasťou systému je aj archivácia, plánovanie úloh, vývoj softvéru a ďalšie nástroje.

"EdOS"

Operačný systém založený na linuxovom jadre, určený na zaistenie bezpečnosti spracovávaných dát. „Red OS“ spĺňa domáce požiadavky na informačnú bezpečnosť, má predkonfigurované konfigurácie pre každú hardvérovú architektúru, používa algoritmy GOST 34.11-2012 v protokoloch ssh a NX a tiež podporuje zoznamy riadenia prístupu. OS navyše podporuje sieťovú autentifikáciu pomocou zásuvných autentifikačných modulov (PAM, Pluggable Authentication Modules) a obsahuje špecializovaný distribuovaný auditový subsystém, ktorý umožňuje sledovať kritické bezpečnostné udalosti v podnikovej sieti a poskytuje IT administrátorovi potrebné nástroje pre rýchla reakcia na incidenty IB.

GosLinux („GosLinux“)

Vývojár: Red Soft company

GosLinux OS bol vytvorený špeciálne pre potreby Federálnej exekútorskej služby Ruskej federácie (FSSP Ruska) a je vhodný na použitie vo všetkých vládnych orgánoch, štátnych mimorozpočtových fondoch a samosprávach. Platforma je postavená na distribúcii CentOS 6.4, ktorá zahŕňa vývoj z Red Hat Enterprise Linux. Systém je prezentovaný v dvoch edíciách – pre servery a pracovné stanice, obsahuje zjednodušené grafické rozhranie a sadu predkonfigurovaných nástrojov informačnej bezpečnosti. Vývojárom OS je spoločnosť Red Soft, ktorá v marci 2013 vyhrala súťaž na vývoj, implementáciu a údržbu automatizovaných informačných systémov Federálnej exekútorskej služby Ruska. V roku 2014 systém získal certifikát zhody od FSTEC Ruska, ktorý potvrdzuje, že GosLinux má odhadovanú úroveň dôveryhodnosti OUD3 a spĺňa požiadavky riadiaceho dokumentu Štátnej technickej komisie Ruskej federácie pre 4. úroveň kontroly. nad absenciou nedeklarovaných schopností. Distribúcia GosLinux OS pre vládne agentúry sa nachádza v národnom fonde algoritmov a programov na nfap.minsvyaz.ru. V súčasnosti je platforma GosLinux aktívne nasadzovaná vo všetkých územných orgánoch a divíziách Federálnej exekútorskej služby Ruska. OS bol odovzdaný do skúšobnej prevádzky aj zástupcom orgánov Nižného Novgorodu, Volgogradskej a Jaroslavľskej oblasti.

Vývojár: Almi LLC

Webová stránka produktu:

Ďalšia linuxová stavba na našom zozname, ktorá rozhodne netrpí nedostatkom chvály zo strany vývojárov. " Jedinečné, ideálne, jednoduché, spájajúce pohodlie operačného systému Windows, stabilitu macOS a bezpečnosť Linuxu“- takéto frázy, ktoré vyzdvihujú AlterOS do neba, sú prešité hore-dole na oficiálnej webovej stránke produktu. V čom presne spočíva jedinečnosť domácej platformy nie je na stránke uvedené, ale sú uvedené informácie o troch vydaniach OS: AlterOS „Volga“ pre verejný sektor, AlterOS „Amur“ pre firemný segment a AlterOS „Don“ pre serverov. Uvádza sa, že systém je kompatibilný s mnohými softvérovými riešeniami, ktoré sa vyžadujú v obchodnom prostredí, vrátane 1C a Consultant Plus, ako aj s domácimi nástrojmi na ochranu kryptografií (napríklad CryptoPro). Osobitný dôraz sa kladie na to, že vo verzii platformy pre vládne organizácie chýba softvér, ktorý interaguje so zahraničnými servermi - všetko sa robí podľa kánonov maximálnej substitúcie importu, hovoria vývojári.

Systém mobilných ozbrojených síl (MSMS)

Vývojár: All-Russian Research Institute of Control Automation in Neindustrial Sphere pomenovaný po. V.V. Solomatina (VNIINS)

Bezpečný operačný systém na všeobecné použitie určený na budovanie stacionárnych a mobilných bezpečných automatizovaných systémov v Ozbrojených silách Ruskej federácie. Prijaté na dodávku pre ozbrojené sily RF v roku 2002. WSWS je založené na linuxovom jadre a komponentoch, doplnených o diskrečné, povinné a rolové modely na obmedzenie prístupu k informáciám. Systém funguje na hardvérových platformách Intel (x86 a x86_64), SPARC (Elbrus-90micro), MIPS, PowerPC64, SPARC64 a je certifikovaný podľa požiadaviek informačnej bezpečnosti Ministerstva obrany Ruskej federácie. Bezpečnostné opatrenia implementované v WSWS umožňujú vytvárať automatizované systémy založené na platforme, ktoré spracúvajú informácie, ktoré predstavujú štátne tajomstvo a majú stupeň utajenia „SS“ (prísne tajné).

"Zarya"

Vývojár: Federal State Unitary Enterprise "Centrálny výskumný ústav ekonomiky, informatiky a riadiacich systémov" ("TsNII EISU", súčasť "United Instrument-Making Corporation")

Rodina softvérových platforiem založených na jadre Linux, ktoré predstavujú alternatívu k zahraničným operačným systémom, ktoré sa v súčasnosti používajú v orgánoch činných v trestnom konaní, vo verejnom sektore a v obranných podnikoch. Desktopový operačný systém Zarya je kompatibilný s väčšinou tradičných kancelárskych aplikácií a programov. Serverová platforma Zarya-DPC vám umožňuje organizovať aplikačný server alebo databázový server. Na budovanie dátových centier ponúka štandardnú sadu serverového softvéru, virtualizačné nástroje, ako aj možnosť pracovať na takzvanom „veľkom hardvéri“ vrátane sálových počítačov. Pre vstavané systémy fungujúce bez ľudského zásahu, ktoré musia spracovávať informácie v reálnom čase, bol vyvinutý špeciálny OS „Zarya RV“. Systém zodpovedá tretej triede ochrany proti neoprávnenému prístupu a druhej úrovni kontroly nad absenciou nedeklarovaných schopností. Platforma bola vyvinutá na príkaz ruského ministerstva obrany a očakáva sa, že ju budú žiadať orgány činné v trestnom konaní, obranný komplex, ako aj komerčné štruktúry pracujúce so štátnymi tajomstvami a osobnými údajmi.

Operačný systém pre koncové stanice. Je založený na Linuxe a obsahuje len potrebnú sadu nástrojov na organizáciu pracovných priestorov pomocou tenkých klientov. Všetky funkcie nad tento rámec sú vylúčené z distribúcie. Kraftway Terminal Linux podporuje mnoho sieťových protokolov na aplikačnej úrovni (RDP, VNC, SSH, NX, XWindow, VMWare View PCoIP atď.), umožňuje konfigurovať prístupové práva na preposielanie USB médií, poskytuje možnosť používať sieťové a lokálne tlačiarne, a obsahuje nástroje na obnovu konfigurácie OS počas reštartu, ako aj nástroje na vzdialenú správu skupín koncových staníc a správu pracovných staníc. Zvláštnosťou systému je jeho vysoká bezpečnosť. Kraftway Terminal Linux podporuje aj hardvér na autentifikáciu používateľov: eToken PRO a eToken PRO Java USB kľúče od Aladdin R.D. CJSC, ako aj RuToken S a RuToken EDS od Active-Soft CJSC. OS môže byť aktualizovaný správcom cez lokálnu sieť alebo z USB disku. Automatickú aktualizáciu je možné nakonfigurovať z lokálneho servera zákazníka aj zo servera Kraftway.

WTware

Vývojár: Andrey Kovalev

Ďalšia softvérová platforma pre nasadenie pracovísk v IT infraštruktúre podniku s použitím lacných terminálových riešení. Distribúcia WTware obsahuje služby pre sťahovanie cez sieť, nástroje pre prácu s tlačiarňami, snímače čiarových kódov a ďalšie periférne zariadenia. Podporované je presmerovanie portov COM a USB, ako aj autentifikácia pomocou čipovej karty. Na pripojenie k terminálovému serveru sa používa protokol RDP a na rýchle vyriešenie problémov, ktoré vznikajú pri nastavovaní operačného systému, je súčasťou distribučnej súpravy podrobná dokumentácia. WTware je distribuovaný za komerčných podmienok a licencovaný podľa počtu pracovných staníc. Vývojár ponúka bezplatnú verziu OS pre minipočítač Raspberry Pi.

KasperskyOS

Vývojár: Kaspersky Lab

Bezpečný operačný systém navrhnutý na použitie v kritických infraštruktúrach a zariadeniach. Platforma Kaspersky Lab môže byť použitá v automatizovaných systémoch riadenia procesov (APCS), telekomunikačných zariadeniach, lekárskych prístrojoch, autách a iných gadgetoch zo sveta internetu vecí. OS bol vytvorený od začiatku a vďaka svojej architektúre zaručuje vysokú úroveň informačnej bezpečnosti. Základný princíp fungovania KasperskyOS vychádza z pravidla „všetko, čo nie je povolené, je zakázané“. Tým sa eliminuje možnosť zneužitia už známych zraniteľností, ako aj tých, ktoré budú objavené v budúcnosti. Zároveň sú všetky bezpečnostné politiky, vrátane zákazov vykonávania určitých procesov a akcií, nakonfigurované v súlade s potrebami organizácie. Platforma bude dodávaná ako predinštalovaný softvér na rôznych typoch zariadení používaných v priemyselných a podnikových sieťach. V súčasnosti je zabezpečený operačný systém Kaspersky Lab zabudovaný do smerovacieho prepínača L3 vyvinutého spoločnosťou Kraftway.

Operačný systém v reálnom čase (RTOS), napísaný programátormi AstroSoft od nuly, bez toho, aby si požičiavali cudzí kód, a určený predovšetkým pre internet vecí a vstavané zariadenia. Okrem toho je vhodný pre robotiku, zdravotnícke zariadenia, systémy inteligentnej domácnosti a inteligentných miest, spotrebnú elektroniku atď. Prvýkrát bol predstavený operačný systém MAX real-time OS (skratka znamená „multi-agent coherent system“). širokému publiku v januári 2017. Platforma nielenže implementuje všetky klasické funkcie produktov tohto typu, ale má aj množstvo jedinečných schopností na organizáciu interakcie mnohých zariadení, čo umožňuje zjednodušiť vytváranie mechanizmov potrebných vo vstavaných systémoch: redundancia, hot-swap zariadení a pod. Jednou z funkcií MAX je podpora zdieľanej pamäte na úrovni zariadenia. Tento mechanizmus zabezpečuje automatickú synchronizáciu informácií medzi uzlami distribuovaného systému, odolný voči poruchám jednotlivých komponentov. RTOS "MAX" je zaradený do registra domáceho softvéru. Okrem toho je produkt registrovaný Federálnou službou pre duševné vlastníctvo (Rospatent) a v súčasnosti prechádza certifikáciou Federálnej služby pre technickú a exportnú kontrolu (FSTEC Ruska) pre štvrtú úroveň kontroly nedeklarovaných spôsobilostí (NDV).

Ako záver

Existujú dva prístupy k vytváraniu ruského softvéru. Prvým je napísanie zdrojového kódu produktov úplne od začiatku, výlučne domácimi špecialistami. Druhá možnosť zahŕňa vytvorenie národného softvéru na základe úpravy požičaných zdrojových kódov. Presne to dodržiavajú ruské softvérové ​​spoločnosti pôsobiace v oblasti nahrádzania importu softvéru. Našich 20 najlepších operačných systémov s označením „Made in Russia“ je toho jasným potvrdením. Či je to dobré alebo zlé, je veľká otázka, téma na samostatnú diskusiu.