Сравнительный анализ операционных систем Microsoft Windows Seven и Linux курсовая 2011 по информатике , Дипломная из Информатика

Скачай Сравнительный анализ операционных систем Microsoft Windows Seven и Linux курсовая 2011 по информатике и еще Дипломная в формате PDF Информатика только на Docsity! Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Омский государственный институт сервиса Кафедра прикладной информатики и математики Курсовой проект По дисциплине: Информационно-аналитическая деятельность Тема: Сравнительный анализ операционных систем Microsoft Windows Seven и Linux Выполнила: студентка группы 71 ПИ Шифр 07474 Адова Кристина Евгеньевна Руководитель: Лучко Олег Николаевич Омск (Windows NT/2k/XP). В последние шесть лет возрастает популярность операционной системы под названием Linux. Молодое поколение активно пользуется и сравнивает их. Возникают дискуссии между пользователями по поводу какая система лучше, а какая хуже. Цель данного курсового проекта провести сравнительный анализ операционных систем ХР и Seven. Для достижения данной цели мне необходимо разобрать следующие задачи: 1. составить обзор каждой операционной системы; 2. определить положительные и отрицательные стороны каждой операционной системы; 3. на основе статистических данных проанализировать популярность использования каждой операционной системы среди пользователей; 4. провести сравнительный анализ между операционными системами; 5. основные направления и перспективы решения. Операционные системы Microsoft Windows XP и Seven являются многопользовательскими многозадачными. В них широко развита поддержка сети, защита данных и множество других одинаковых функций. В результате этого у них совпадают области интересов относительно потребителя, что и послужило основой конфликта разгоревшегося как между поклонниками ОС, как и между их создателями. 1 Понятие и история операционных систем 1.1 Основные функции операционных систем Операционная система (ОС) связывает аппаратное обеспечение и прикладные программы. Многие свойства различных программ похожи, и операционная система обычно предоставляет этот общий сервис. Например, практически все программы считывают и записывают информацию на диск или отображают ее на дисплее. И хотя каждая программа в принципе может содержать инструкции, выполняющие эти повторяющиеся задачи, использование в этих целях операционной системы более практично. Операционная система может взаимодействовать с аппаратными средствами и пользователем или прикладными программами. Она также может переносить информацию между аппаратурой и прикладным программным обеспечением. Прикладной программист не должен беспокоиться о написании специального программного кода для записи данных на все множество дисков, которое может быть на ПК. Программист просто просит операционную систему записать данные на диск, а ОС занимается зависящей от аппаратуры информацией. Операционная система получает предоставляемые прикладными программами данные и записывает их на физический диск. Использование операционной системы делает программное обеспечение более общим: программы могут работать на любом компьютере, на котором можно запустить эту операционную систему, поскольку взаимодействуют с операционной системой, а не с аппаратурой. В каждой операционной системе существует несколько видов интерфейсов: • командный (текстовый) интерфейс; • текстовый или графический полноэкранный интерфейс; • графический многооконный пиктографический интерфейс; • интерфейс Win32 API [1]. Рассмотрим каждый интерфейс более подробно: Командный (текстовый) интерфейс. Всякая операционная система имеет командный интерфейс (иногда в скрытой форме). В первой из ОС (OS/360) взаимодействие с пользователями было жестко поделено между следующими компонентами: • (JCL – Job Control за управление вычислительным прочесом). Это язык диалогового режима – команда запуска – остановки задач, привязки носителей информации к устройствам, получения информации о заданиях, ожидающих выполнения, вывода, наличия свободной памяти и свободных устройств и др. • Язык управления заданиями (JCL – Job Control Language), на котором прочие пользователи (программисты, разработчики и просто конечные пользователи) описывали состав и структуру процесса обработки данных – последовательность запуска программ, входные и выходные файлы, условия, при которых те или иные программы должны быть выполнены или пропущены и др. Это язык пакетной обработки, не допускающий вмешательства пользователя в собственно процесс вычисления, компиляции и пр. В большинстве ОС в настоящее время сложился более или менее унифицированный формат командной строки. Командная строка включает в себя: выполняющих требуемую работу как в пространстве ядра, так и в пространстве пользователя. Интерфейс Win32 API позволяет программам работать почти во всех версиях Windows. Особенности Win32: 1. Многие вызовы Win32 создает объекты ядра того или иного типа, например, файлы, процессы, потоки, каналы. 2. Каждый вызов, создающий объект, возвращает вызывающему процессу результат, называемый дескриптором. Дескриптор специфичен для процесса, создавшего этот объект. Он не может быть передан другому процессу. 3. Система управления памятью – способность процесса отображать на свою виртуальную работу. Это предоставляет процессу возможность читать и писать части файлов как если бы она представляли собой просто слова в память. 4. Файловый ввод/вывод – Файл представляет собой просто линейную последовательность байтов. Интерфейс Win32 предоставляет более 60 вызовов: открывать, закрывать, копировать, вырезать, удалять и т.д. 1.2 История создания операционной системы Microsoft Windows Seven Windows 7 – это новая операционная система от компании Microsoft, пришедшая на смену Windows ХР и Windows Vista и выпущенная 22 октября 2009 года. Официально разработка Windows 7 началась сразу же после выпуска Windows Vista в конце 2006 года, но некоторые идеи были заложены еще в проекте Longhorn, работа над которым началась в 2001 году, после выхода операционной системы Windows ХР. Изначально в Longhorn планировалось реализовать целый комплекс фундаментальных новшеств, но за три года работы над этим проектом разработчикам так и не удалось создать полноценную рабочую систему. Сроки выхода Longhorn постоянно отодвигались, и для спасения проекта пришлось принимать радикальные меры. В середине 2004 года руководство Microsoft решило начать разработку операционной системы Longhorn заново, исключив из нее некоторые важные функции. Результатом этой работы стал выход в начале 2007 года операционной системы Windows Vista. Эта система получила неоднозначную оценку специалистов и пользователей. За два года после выхода Windows Vista на нее перешла лишь небольшая часть пользователей, а наиболее популярной оставалась проверенная временем Windows ХР. Можно выделить несколько основных причин, почему Windows Vista не получила широкого распространения. • Системные требования для установки Windows Vista оказались значительно выше, чем для Windows ХР. На типичном компьютере 2007 года Windows ХР просто «летала», а Windows Vista зачастую работала очень «задумчиво». • В процессе установки и настройки системы часто возникали проблемы с совместимостью оборудования и поиском нужных драйверов. • Служба контроля учетных записей часто вызывала раздражение у пользователей, а некоторые новшества интерфейса были восприняты неоднозначно. • На момент выхода Windows Vista многие программы оказались несовместимы с ней. В процессе создания Windows 7 разработчикам удалось не только произвести «работу над ошибками», но и наполнить систему совершенно новыми функциями. Уже на этапе бета-тестирования Windows 7 стало ясно, что она станет более популярной и востребованной, чем Windows Vista. Сравнивая эти системы, можно отметить такие моменты. • Windows 7 имеет одинаковые с Windows Vista системные требования, но работает быстрее на том же «железе». В этом плане Windows 7 вообще уникальная система, ведь раньше с выходом каждой новой версии аппаратные требования возрастали в несколько раз. • За время, прошедшее с появления Windows Vista, была проделана огромная работа по выпуску новых драйверов, обеспечению совместимости оборудования и прикладных программ. По этой причине при установке и настройке Windows 7 проблемы с несовместимостью возникают значительно реже. • Windows 7 – не усовершенствованная версия Windows Vista, а полностью самостоятельный продукт. В данной операционной системе реализованы десятки совершенно новых функций. Как уже отмечалось, на момент выхода Windows 7 самой популярной операционной системой являлась Windows ХР. По различным данным, с ней работали от 70 до 80 % пользователей. Однако со времени ее выпуска прошло более восьми лет, и за это время появилось множество новых устройств и технологий, для работы которых необходима поддержка операционной системы. Учитывая то, что Windows 7 практически по всем показателям лучше, чем Windows Vista, следует ожидать массового перехода с Windows ХР сразу на Windows 7 [2]. 1.3 История создания операционной системы Linux 28 декабря 1968 г. в обычной финской семье Нильса и Анны Торвальдс родился сын Линус. Любимыми предметами Линуса всегда были математика и физика. Ему нравились точные науки, дающие возможность поломать В январе-феврале 1992 г. в телеконференции comp.os.minix развернулась открытая дискуссия о недостатках Linux между Таненбаумом и Торвальдсом. Профессор Таненбаум считал Linux устаревшим подходом прежде всего из-за отказа Линуса от микроядра в пользу моноядра. Линус согласился с тем, что микроядро — хорошее решение, но настаивал на своем: моноядро, обладая большей эффективностью, не наносит серьезного ущерба переносимости. В 1997 г. Линус Торвальдс вместе с женой и тогда еще одним ребенком переехали в Америку. Многие компьютерные корпорации, включая Apple, предлагали ему хорошее рабочее место, но Линус предпочел им всем небольшую компанию Transmeta, специализирующуюся на разработке процессоров. В итоге не технологическое совершенство проекта, а сама атмосфера работы энтузиастов над полезным проектом да свободное распространение и использование исходных текстов стали основой феномена Linux. В 1998 г. авторитетный американский журнал Forbes под заголовком «Icons of the Net» («Легенды Сети») опубликовал имена самых влиятельных людей, внесших огромный вклад в развитие сети Internet: • Линус Торвальдс (28 лет) — создатель Linux; • Ричард Столлман (45 лет) — основатель Фонда свободного ПО (Free Software Foundation); • Тим Бернерс-Ли (43 года) — разработчик World Wide Web; • Роб Глейзер (36 лет) — основатель компании RealNetworks; • Джерри Янг (29 лет) — основатель портала Yahoo. Торвальдс решил отойти от производства микрочипов и полностью углубиться в поддержку своего главного детища под началом Лаборатории Разработки Открытых Исходников (www.osdl.org). Популярность Linux с каждым годом неуклонно растет...[3] 2 Сравнительный анализ ОС 2.1 Краткий обзор каждой операционной системы Обе операционные системы предназначены как для персональных систем, так и для web-серверов, вычислительных кластеров и т. п. Windows NT удалось завоевать первенство на настольных и персональных системах (около 90 % настольных компьютеров) тогда как Linux популярна на web-серверах, вычислительных кластерах и в суперкомпьютерах (50-90 %). Эти системы разнятся в лежащей в основе их философии, стоимости, простоте использования, удобстве и стабильности. При их сравнении приходится принимать во внимание корни, исторические факторы и способ распространения. Характеристики двух систем Windows и Linux трудно сравнивать на равных из-за следующих факторов: • Linux — это не определенная ОС, их более 600, среди них есть те, которые отличаются друг от друга значительно, а некоторые совсем немного, кроме того, на популярные дистрибутивы может существовать до 100 [версий]; • Словом Linux могут обозначаться разные понятия. В некоторых случаях это просто ядро операционной системы, в других случаях — полноценные операционные системы в дистрибутиве с графическим интерфейсом ; • Оба порядка систем поставляются в различных конфигурациях. Особенно Linux, для которой существует огромное количество вариантов, некоторые из них предназначены для узкого круга задач; обеспечение Internet Explorer, проигрыватель Windows Media Player, текстовые редакторы Notepad, WordPad, графический редактор Paint), почтовый клиент Outlook Express. графики, интернета, офисной работы, игр, а также системные утилиты и дополнительные визуальные оболочки. Однако из-за недостаточной открытости форматов файлов собственнических продуктов для Microsoft Windows существует ряд проблем с совместимостью форматов файлов между такими продуктами и свободными приложениями. Дополнительное ПО Огромный выбор собственнических и свободно распространяемых программ (Однако нет централизованного хранилища необходимого для работы свободного ПО, поддерживаемого производителем ОС). Как правило, они поставляются со всеми необходимыми библиотеками, устанавливаются с помощью специальной программы- инсталлятора. Хотя в windows есть собственная система установки/ удаления программ, многие программы устанавливаются уникальными инсталляторами. Большой выбор свободно распространяемых программ и небольшой выбор коммерческих. Однако для ряда задач приложений гораздо меньше, чем для Windows, или они отсутствуют. Созданы версии некоторых Win32-программ для Linux. Программы, включенные в официальные дистрибутивы и их репозитории, устанавливаются в большинстве вариантов с помощью специальной программы для установки/удаления программ, обеспечивающей наличие необходимых библиотек (система управления пакетами), либо ручной компиляцией из исходных кодов с поиском необходимых библиотек (в случае редких программ. Подготовка диска По умолчанию устанавливает только себя, затирая возможность запуска других ОС. Разделы с «родной» файловой системой NTFS легко могут быть расширены и уменьшены (под 7 уменьшить размер раздела можно системными средствами). При этом графическая программа для этой задачи обладает меньшим функционалом, чем утилита командной строки. Возможно динамическое разделение диска (Dynamic Disks). Возможна установка нескольких операционных систем. В большинстве дистрибутивов есть возможность запуска полноценной системы с компакт диска, а значит работать со всеми функциями, включая мощную графическую утилиту переразметки GPartEd, работающую с большим набором файловых систем, включая NTFS. Динамические диски поддерживаются с использованием LVM или EVMS, часто поставляемых вместе с дистрибутивом. Программа- загрузчик Может загружать операционные системы семейства Windows NT/9x по выбору пользователя (NTLDR), но не Может загружать операционные системы по выбору пользователя с помощью встроенных менеджеров GRUB или LILO. Linux и другие подобные системы. В этом случае приходится прибегать к другим загрузчикам, таким как GRUB. [36] Также имеются средства безопасности (например запрос пароля), которых нет в загрузчике Windows. Таблица 3 - По удобству использования и наличию особых режимов Windows Seven Linux Единообразие между различными версиями Между различными версиями сохраняется высокая степень сходства в интерфейсе. Но в случае Windows Server 2008 появились значительные отличия в интерфейсе, особенно оснасток(snap-in) администрирования. Кроме того, имеются различия в интерфейсах Windows XP и Vista, несколько затрудняющие переход между ними. В зависимости от дистрибутива, его версии, графической оболочки и программ, работа интерфейса может быть разной. Тем не менее, доступно множество настроек, и пользователь может переносить их из версии в версию. Единообразие между программами Все программы, выпущенные Microsoft в один и тот же период, следуют единым принципам построения интерфейса. Перенос новых программ под старые версии системы, впрочем, может нарушать единообразие (например, IE7 или WMP11). Программы, следующие принципам KDE и GNOME за определённый период, наследуют единые принципы. Однако, множество независимых программ может им не соответствовать. Предпринимаются попытки создать графические библиотеки, строящие интерфейс по единым принципам GTK+, Qt и т. д. Единообразие процедуры обновления программ и ОС Во всех последних версиях windows используется процедура автоматического получения обновлений и «заплаток» для самой ОС, драйверов и программ, выпущенных Microsoft. Сторонние программы должны сами поддерживать процедуру обновления. Есть несколько программ для общего управления обновлениями. Системы управления пакетами содержат в себе средства для автоматического обновления программ (самой ОС и установленных пользователем). В качестве источников обновлений обычно служат репозитории дистрибутивов и отдельных проектов. Настройка Исходный код может быть приобретён для строго ограниченных целей, а, кроме того, программы сторонних разработчиков могут изменять системные настройки. Другими словами, возможно случайное нарушение лицензионного соглашения. Весь код системы доступен для модификации. Большая часть сторонних программ также предоставляет исходный код. Особые возможности Обе системы позволяют настроить особые режимы управления компьютером, такие как укрупненные шрифты, чтение надписей вслух, медленное нажатие на клавиши и др. 2.2 Положительные и отрицательные стороны каждой операционной системы Начнем с положительных сторон системы Linux, среди которых я бы выделил: 1) Отсутствие самой страшной угрозы для компьютера в целом – вирусов. В семействе операционных систем Unix\Linux, система безопасности реализована кардинально иным способом, на уровне ядра системы, а не на уровне сторонних приложений. На КАЖДОЕ важное системное действие требуется ввести пароль администратора (root); 2) Чаще всего установка Linux не доставляет совершенно никаких хлопот, она занимает максимум 30 минут – 1 час (в зависимости от дистрибутива); 3) Сравнительное быстродействие системы – возможность выполнения сразу нескольких задач одновременно без «зависания» компьютера (имеется ввиду в консоли); 4) По личному опыту и опыту знакомых – более быстрая и адекватная работа в локальной и внешней сетях; 5) Стабильность и гибкость ОС, реестр конфигураций не засоряется, а вся информация сохраняется в виде текстовых файлов, что не «тормозит» работу системы; 6) Разнообразие дистрибутивов и репозиториев с набором игр под Linux и софта на любой выбор; 7) Возможность запуска Windows программ в режиме эмуляции Windows. надежной, гибкой и высокоэффективной ОС. Вот несколько характерных примеров применения: • отдел нуждается в Web или e-mail сервере, и Linux позволяет использовать ненужные 386 машины для этой цели. • команде (например, при производстве компьютерной графики для фильма Titanic) требуются эффективные в ценовом отношении вычисления, для чего создается высокоэффективный вычислительный комплекс. • инженеры проводящие многие часы за клавиатурой переходят с Windows на Linux, раздраженные постоянной необходимостью перезагрузки. • интернет-провайдеры (ISP) переходят с Windows на Linux, из-за лучшей управляемости последнего, 24x7, при обслуживании десятков тысяч пользователей. Windows Seven, с другой стороны, традиционно держала рамку первенства, когда требовалась простота использования, легкость установки, прогнозируемость обслуживания, и количество приложений. Но эти различия, похоже, стираются. Многие организации предпочитают поддержку, которую обеспечивает Red Hat или какой другой поставщик Linux, поддержке Microsoft. Сейчас Linux лучше, чем Windows справляется с установкой plug-and- play устройств. Рабочий стол Linux можно настроить, чтобы он выглядел не только как Windows, но и можно запускать пакеты приложений, которые по функциональности эквивалентны Microsoft Office. Реализация новых стандартов и протоколов происходит раньше в Linux. Это из-за того, что исходный код легко доступен, заплаты, для дефектов в аппаратуре, для Linux иногда выходят в тот же день. Windows остается предпочтительной в многих случаях. Для организаций, которых она устраивает, тех кто имеет совместимое или достаточно мощное аппаратное обеспечение, и особенно для тех, кто полагается на ActiveX или другие собственные протоколы Microsoft, Linux не даст больших преимуществ. Например, команда разработчиков Wired HotBot, подтвердила, что они пожертвовали надежностью и эффективностью в недавнем переходе к Windows, но сделав это получила доступ к ряду новых технологий Windows. Windows хвалится репликацией службы каталогов, криптографическим API с экспортной лицензией, обработкой транзакций, и рядом других новинок. Конкретная система подходит оптимальным образом, а где проявляются ее недостатки. Бессмысленно говорить о преимуществах операционной системы абстрактно, в отрыве от решаемых задач. Заключение В каждой операционной системе как сказано выше есть свои положительные и отрицательные стороны. Как Windows Seven, так и Linux «хороши» сами по себе. Фирма Microsoft сделала акцент на простоте использования операционной системы пользователями за счет графических представлений. Windows подойдет людям, которым нужен мультимедийный центр (музыка, кино, интернет, игры). И для тех, кому нужен не дорогой и не слишком сложный в использовании компьютер для работы. Linux, да и вообще UNIX-подобные системы – лучший вариант для серверов. Профессионалы (программисты, хакеры, системные администраторы) любят эти системы за высокую гибкость и надежность. По занимаемому месту дискового пространства если оставить «голую» операционную систему, то Windows Seven все же будет занимать 8 Гб памяти, в то время как Linux – 2Гб. Выбор операционной системы каждому предстоит сделать самому, пользователь должен оценить свои навыки, умения и знания, также оценить те требования которые он желает использовать от компьютера.