Чем отличаются открытая и закрытая операционные системы.

Open Source - это программа с открытым исходным кодом. Примечательны такие программы тем, что любой пользователь способен посмотреть исходный код программы, изучить его и, в дальнейшем, изменить, тем самым доработав программу. А когда допускает лицензия, то и создать новую программу, используя этот код.

Например, ОС Linux выпускаются с открытым исходным кодом. Аналогом знакомой всем Microsoft Office в открытом формате выступает OpenOffice. Всем известные Google Chrome и Mozilla Firefox тоже являются таким открытым софтом.

История появления программ с открытым кодом.

В терминологию, понятие Open Source ввели Эрик Реймонд и Брюс Перенс в 1998 г. Они стали основателями организации под названием Open Source Initiative, деятельность которой посвятили продвижению открытого софта. И хотя термин этот отнюдь не торговая марка компании, существует правило: для желающих иметь на своем ПО логотип организации и сам термин, необходимо одобрение OSI.

Какое ПО может быть открытым?

Для того, чтобы ПО имело право называться открытым, мало только открытого кода. Помимо этого, подобный софт должен предоставляться полностью бесплатно и даже при попытке изменения кода пользователь ни за что не должен доплачивать. Помимо этого, существует право свободного и ненормированного распространения такой программы.

Подобный софт не ограничен сроками по использованию и может применяться в любой сфере (бизнесе, науке, обучении и т.д.). Лицензия Open Source тоже свободна и никоим образом не ограничивает использование программы с совместимым лицензионным программным обеспечением.

Операционные системы на базе Open Source.

Операционные системы с открытым кодом можно поделить на две группы:

• Подобные Unix-ОС – это ОС, образованная под влиянием Unix.
• И не- Unix-подобные.

Наиболее популярной и распространенной ОС, относящейся к первому критерию, является Linux. Ее ядро разрабатывается и создается в соответствии с моделью разработки свободного и открытого ПО. В связи с этим, общее название Linux не подразумевает наличия одной «официальной» сборки.

Виртуальный хостинг сайтов для популярных CMS:

ОС Linux распространяется свободно уже в виде разнообразных, уже готовых к использованию дистрибутивов, которые имеют набор прикладных программ, которые настроены под конкретные потребности пользователя. Это отличная бесплатная альтернатива лицензионной Windows.

ReactOS - международный проект по разработке свободной и бесплатной операционной системы Open Source. ReactOS полностью совместима с драйверами и приложениями Windows, хотя и не является ее клоном. Проект стартовал в 1996 г., но из-за ряда дискуссий был приостановлен до 1998 года. К сожалению, из-за недостаточного финансирования проект до сих пор не закончен.

Вот неполный список бесплатных операционных систем с открытым исходным кодом по версии Википедии:

Программное обеспечение на базе Open Source.

Самым распространенным и востребованным Open Source ПО является аналог MS Office – пакет программ OpenOffice. Софт поддерживается платформами Microsoft Windows и Linux. Разработана программа с использованием кода Star Office.

Этот пакет можно устанавливать и использовать как на домашних ПК, так и в организациях: в школах, офисах, вузах, государственных, бюджетных и коммерческих, согласно лицензии.

Интерфейс OpenOffice Calc - замена Excel.

Система управления содержимым сайта, блога, сообщества с открытым исходным кодом.

Система управления содержимым (CMS) -это информационная система (ПО), которое используется для создания всего процесса организации и обеспечения, а также редактирования и последующего управления содержимым ресурса.

CMS выполняет следующие функции:

• предоставляет необходимые инструменты для работы с контентом;
• управляет его содержимым;
• публикует контент;
• представляет информацию в удобном пользователю виде.

Наиболее распространенные и известные системы управления сайтами, форумами, сообществами с открытым исходным кодом:

• WordPress;
• Joomla!;
• Drupal;
• PhpBB;
• Opencart;
• Prestashop.

Список написанных на PHP системуправления контентом:

Преимущества решения использовать ОС и программы Open Source.

Основным преимуществом использования такого софта, несомненно, является бесплатное распространение и использование подобных программ.

Вторым плюсом использования является возможность модернизации этих программ.

Еще одним несомненным преимуществом софта Open Source выступает защищенность этого продукта от вредоносных программ. Большинство вирусных программ ведь пишутся именно под приложения Windows, а не на приложения свободных ОС. Это значит, что шанс схлопотать вирус при использовании свободной операционной системы низко вероятен.

Поэтому переход на свободное программное обеспечение позволяет защитить свой ПК от вирусов, а также снизить расходы на лицензионное ПО. Особенно это актуально для предприятий и объектов социальной сферы.

Но у этих программ существуют и недостатки.

Отсутствие оперативной технической поддержки при возникновении неполадок. На первый взгляд эта проблема несущественна, но ведь не каждый пользователь может самостоятельно найти решение проблемы в интернете или общаться на тематических ресурсах в поисках решения.

Разница во взглядах дорабатывающих код программистов может привести к крушению даже многолетнего проекта.

Плюсы и минусы использования Open Source CMS.

Вопросом о том, какой CMS лучше - с открытым или закрытым кодом уже не один год задаются как разработчики сайтов, так и их клиенты. Однозначного ответа на этот вопрос найти не удается, стоит лишь обозначить некоторые ведущие факторы, на которые нужно обратить внимание, если вы решили выбрать бесплатную CMS с открытым кодом.

Плюсы использования Open Source CMS:

• бесплатно;
• содержат огромное количество уже готовых шаблонов и расширений;
• на любой вопрос достаточно просто найти ответ на форумах;
• легче подобрать себе помощника для сложного проекта;
• качественный код.

Минусы Open Source движков:

• при использовании открытых движков чаще возникают проблемы с безопасностью. Ведь несмотря на то, что их разрабатывают, а код проверяют огромное количество раз, взламывают их все же гораздо чаще;
• они медленнее закрытых или самописных движков;
• при их использовании вероятно повышение нагрузки на хостинг.

В завершение хочется отметить,что несмотря на имеющиеся недостатки программ с открытым кодом, они все больше становятся востребованными пользователями и не стоит ими пренебрегать при выборе программного обеспечения и CMS веб-ресурса.

Возвращение к истокам

ПО с открытым исходным кодом принципиально отличается от всех форм коммерческого ПО, хотя его часто путают с условно бесплатными программами. При распространении, кроме исполняемых файлов, в него включаются исходные инструкции, написанные программистом. В большинстве случаев и то, и другое предоставляется бесплатно по Интернету. Более того, каждый может модифицировать и даже самостоятельно распространять эти программы.

Что же это за программы? Прежде всего, сам Интернет в значительной степени функционирует на программном обеспечении с открытым исходным кодом. DNS (Domain Name System) - система, которая ставит в соответствие IP-адресам имена доменов, подобные www.pcmag.com, - как и почтовая интернет-служба sendmail, представляет собой открытые проекты. Самый популярный в мире веб-сайт Yahoo! опирается на ОС с открытым исходным кодом (FreeBSD) и такой же веб-сервер (Apache), используя для доставки читателям динамического контента язык сценариев с открытым исходным кодом (Perl).

Компактная операционная система с открытым исходным кодом Linux (произносится «линн-икс») перетянула на себя значительную часть рынка Unix и теперь угрожает Windows NT - по крайней мере, начинает раздражать Microsoft. В прошлом году о планах переноса своих продуктов на Linux объявили несколько крупных софтверных компаний, включая Corel, Oracle и Sybase. Другие, такие, как Netscape Communications и Sun Microsystems, пошли еще дальше и применили модель открытого исходного кода к своим собственным программным (и даже аппаратным) продуктам.

Чтобы лучше понять и оценить это явление, мы решили пристальнее приглядеться к нему и рассмотреть некоторые программы для серверов и настольных систем. Оказалось, что прежде чем ПО с открытым исходным кодом будет готово занять достойное место на рабочем столе, придется усердно потрудиться. С другой стороны, это ПО (особенно Linux) становится серьезным конкурентом на рынке серверов, где предпочтение отдают не простоте эксплуатации, а мощности.

Apache правит вебом

Так как Apache - программа с открытым исходным кодом, которой можно свободно распоряжаться в соответствии с лицензионным соглашением BSD (Berkley Software Distribution), программисты получают возможность творить с ней все, что им заблагорассудится. Эта свобода, а также некоторые другие разработки сделали Apache идеальной программой для ISP, которые обычно располагают достаточным опытом, чтобы воспользоваться преимуществом подобной гибкости.

Apache позволяет веб-мастеру добавлять к системе собственные расширения и компилировать их непосредственно в веб-сервер. Хорошим примером служит модуль Apache, называемый Mod_perl. Многие сайты для введения в веб-страницы динамического контента используют сценарии CGI (Common Gateway Interface), написанные на языке Perl. Mod_perl дополняет Apache интерпретатором Perl, который ускоряет работу таких сценариев и позволяет веб-мастеру расширять функциональные возможности сервера.

Важные ссылки

Эта относительно молодая независимая организация создана год назад с целью развития движения ПО с открытым исходным кодом. Здесь можно найти «официальное» определение такого ПО и ссылки на важные проекты.

Сайт Slashdot, который называют «новостями для чайников», содержит ежедневную порцию новостей, относящихся к ПО с открытым исходным кодом и особенно к Linux. Он входит в сотню лучших сайтов по рейтингу PC Magazine.

Компания O"Reilly специализируется на книгах, посвященных ПО с открытым исходным кодом. Сайт Open Source Center содержит новости и ссылки на важные проекты.

Фонд открытого программного обеспечения - организация, ведающая проектом GNU, в рамках которого созданы многие популярные инструменты с открытым исходным кодом. Ее веб-сайт содержит информацию о проектах, документацию и исходные коды.

Сюда следует обращаться за информацией по Linux. Linux Online представляет собой хранилище самых разнообразных данных о Linux, начиная с информации о проектах и версиях и кончая новостными статьями.

Официальный источник ядра Linux. Этот архив содержит огромную библиотеку ПО, относящегося к Linux. Какой бы код вы ни искали, начинать следует отсюда.

Это домашняя страница проекта Netscape, посвященная разработке нового Коммуникатора. Сайт содержит исходный код, документацию и предварительные версии браузера.

Официальный сайт проекта веб-сервера Apache. Здесь содержится документация продукта, система сообщений об ошибках, относящаяся к проекту информация и исходный код для загрузки.

Отсюда следует начинать поиск любой информации о языке Perl. Здесь вы найдете ссылки на телеконференции, почтовые списки и ресурсы по применению Perl.

Этот проект призван компенсировать отсутствие служб технической поддержки заказчиков и предлагает обширную базу данных интерактивных справочных документов, включая инструкции по установке и применению Linux и многое другое.

Исторические вехи движения ПО с открытым исходным кодом

1969 г. Сотрудник Bell Labs Кен Томпсон (Ken Thompson) пишет первую версию многопользовательской, многозадачной операционной системы Unix. В семидесятые годы исходный код Unix свободно распространяется и вскоре становится популярным в университетской и научной среде.

1971 г. Ричард Столман (Richard Stallman), пионер движения ПО с открытым исходным кодом, присоединяется к группе ученых Массачусетсского технологического института, занимающейся исключительно бесплатным ПО. Позднее Столман, разработчик первого редактора текста Emacs, стал основателем проекта GNU (от GNU"s Not Unix); это приводит к созданию бесплатной операционной системы на базе Linux.

1973 г. Винтон Серф (Vinton Cerf) и Боб Кан (Bob Kahn) из Агентства по научным проектам Министерства обороны (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) разрабатывают протокол TCP/IP, который становится основой сети Интернет. Десять лет спустя Министерство обороны официально называет эту сеть Internet и предписывает использовать TCP/IP на всех подключенных к ней компьютерах.

1979 г. AT&T объявляет о планах коммерческого использования Unix. В результате Калифорнийский университет в Беркли создает свою собственную версию Unix - BSD (Berkeley Software Distributions) Unix. Ее берут на вооружение первые коммерческие поставщики: DEC, Sun и др. Позднее AT&T и Sun заключают соглашение по слиянию своих версий, после чего конкуренты (DEC, HP и IBM) основывают организацию Open Software Foundation.

Студент Калифорнийского университета в Беркли Эрик Оллман (Eric Allman) разрабатывает программу обмена сообщениями между компьютерами по ARPANET. Позднее Оллман включает свою программу в sendmail. Сегодня эту программу с открытым исходным кодом используют свыше 75% серверов электронной почты в Интернете.

Netscape присоединяется к движению

В то время доля рынка браузеров Netscape сужалась под непреодолимым давлением со стороны Microsoft. Поэтому данный ход в некоторой степени был маркетинговым приемом, направленным на то, чтобы призвать в союзники крепнущее движение противников Microsoft. Однако это был первый случай, когда крупная софтверная компания бесплатно открывала исходный код одного из самых популярных в мире приложений. С точки зрения конечных пользователей, новый проект, руководимый полунезависимой компанией Mozilla.org, обещает внести некоторые существенные изменения в комплекс Communicator.

Снаружи Communicator 4.5 выглядит хорошо - как восстановленный старый автомобиль, - однако его механизм не соответствует требованиям времени. Следующая версия Communicator строится на принципиально новом механизме HTML. Этот капитальный ремонт несет с собой ряд преимуществ.

Во-первых, новый браузер должен работать значительно быстрее. В частности, Netscape утверждает, что новый механизм обрабатывает HTML-таблицы в 20 раз быстрее, чем предыдущие версии. Правда, рассмотрев одну из его ранних версий с кодовым названием Gecko, мы не заметили значительного ускорения по сравнению с Communicator 4.5 даже при загрузке страниц с локального диска.

Как установить Linux

A. Сбор информации

Linux способна автоматически распознавать многие устройства, однако не имеет достаточной «защиты от дураков». В процессе установки может потребоваться ручной ввод информации, так что необходимо предварительно собрать все данные о своей аппаратуре (производители и номера моделей) и ее конфигурации. В Windows 95, 98 или NT простейший способ - распечатать информацию из вкладки Device Manager диалога System Properties (Control Panel | System).

B. Создание загрузочной дискеты

Простейший способ установить Linux - загрузить ее прямо с дистрибутивного компакт-диска, однако лишь некоторые новые ПК позволяют загружать систему с CD-ROM (это можно проверить по параметрам в BIOS). Большинству пользователей придется загружать ее с дискеты. Версии Caldera OpenLinux 1.3 и RedHat 5.2 включают такие дискеты, но большинство дистрибутивов требует создания собственной загрузочной дискеты с помощью прилагаемой утилиты типа Rawwrite.

C. Сегментация жесткого диска

Из-за наличия множества сопутствующих приложений размер пространства, занимаемого Linux на типичной рабочей станции, меняется в широких пределах: примерно от 100 Мбайт до 500 Мбайт и более. Linux устанавливается на отдельном сегменте диска. Если на диске всего один сегмент, занятый Windows, потребуется выделить некоторое пространство в отдельный сегмент. Для этого прежде всего создайте резервную копию существующей системы и запустите дефрагментатор диска, чтобы собрать все существующие данные в одном месте. Чтобы изменить размер существующего сегмента, можно воспользоваться утилитой DOS FIPS или программой типа PartitionMagic 4.0 компании PowerQuest или Partition Commander от V Communications.

Основные дистрибутивы Linux

Все дистрибутивы строятся на одном и том же ядре Linux, включающем все основные функции ОС и стек сетевых протоколов. Кроме того, все дистрибутивы предоставляют стандартные инструменты, такие, как популярные системные библиотеки, ряд приложений и утилит, некоторую печатную документацию и ограниченную техническую поддержку. Каждый дистрибутив включает систему X Window и графический интерфейс пользователя (необходимый пользователям Windows), веб-сервер, серверы электронной почты и FTP-сервер. Принципиальные различия лежат в плоскости инсталляции, настройки конфигурации системы, поддержки и дополнительных приложений.

Например, процесс инсталляции может быть трудным, а программа настройки часто отказывается признавать такую аппаратуру, как сетевые платы. Не считая нескольких графических инструментов, большинство утилит настройки конфигурации системы и сети содержат внушительные интерфейсы на основе командной строки и требуют определенного опыта. Поддержка заказчиков - по крайней мере, с формальной стороны - ограничена. Наконец, несмотря на то, что каждый дистрибутив включает множество приложений, не многие из них столь же развиты и просты в применении, как, например, Microsoft Office. Тем не менее этой системой смогут овладеть все, кто готов затратить некоторое время. Для начинающих лучший вариант - Red Hat - главным образом, из-за наиболее развитых средств установки. Версию Caldera установить труднее, зато в нее входят многие функции, которые делают этот дистрибутив привлекательным для мелких и средних компаний.

Компоненты дистрибутива Linux

Менеджер загрузки - утилита, которая размещается в главной загрузочной записи (master boot record, MBR) и загружается системной BIOS при включении компьютера. Если Linux добавляется к Windows или другой ОС, менеджер загрузки позволяет выбирать ту из них, которую следует запустить. Существуют разные менеджеры загрузки, например, System Commander компании V Communications, хотя Linux включает свой собственный менеджер загрузки LILO (LInux LOader), который обычно устанавливается по умолчанию.

Интерфейс пользователя. Ядро Linux происходит от Unix, и интерфейсом по умолчанию этой ОС служит командная строка, подобная командной строке DOS. Существует несколько графических надстроек, которые делают Linux похожей на Windows или Macintosh OS. Например: CDE (Common Desktop Environment), KDE (Kool Desktop Environment) и GNOME (GNU Network Object Model Environment).

Система X Window. Это графическая подсистема, подобная GDI (Graphics Device Interface) из Windows, поддерживающая графический интерфейс пользователя. Одним из наиболее распространенных Х-серверов является Xfree86 . В процессе установки можно выбирать: нужно ли устанавливать систему X Window или нет.

Caldera OpenLinux 1.3

Как и Red Hat, Caldera предлагает загрузочную дискету, облегчающую инсталляцию. В целом процесс установки Caldera не настолько оснащен графикой и интуитивно понятен, как у Red Hat, однако если не считать того, что нам пришлось делить свой диск на сегменты при помощи грубой утилиты fdisk, можно сказать, что установка прошла без затруднений и не потребовала большого вмешательства со стороны пользователя. Caldera включает инструмент Red Hat Package Manager (RPM), облегчающий инсталляцию и деинсталляцию, - по крайней мере, по стандартам Linux. Для выбора основных параметров сетевого клиента и других функций применяется графический инструмент LISA (Linux Installation System Administration). На практике нам пришлось повозиться, редактируя файлы конфигурации вручную.

Одно из важнейших преимуществ Caldera - KDE (Kool Desktop Environment) - графическая среда рабочего стола, которая делает Linux во многом похожей на Windows. В сочетании с прилагаемым клоном Microsoft Office - StarOffice 4.0 компании Star Division - это создает готовое полное решение для малых и средних предприятий. Другое преимущество - Caldera Systems - предлагает ряд планов технической поддержки, включая поддержку по телефону и электронной почте.

Caldera OpenLinux 1.3. Цена: 59 $ (набор из 2 компакт-дисков, ядро Linux 2.0.36, загрузочная дискета, руководство для начинающих, 30-дневная техническая поддержка). Требования к системе: ПК с процессором 386 или лучше, 16 Мбайт ОЗУ, 350 Мбайт пространства на жестком диске (450 Мбайт, если используются дополнительные приложения). Caldera Systems Inc., Orem, UT; 888-465-4689, 801-765-4999; fax, 801-765-1313; www.calderasystems.com; ftp.caldera.com/pub

Debian GNU/Linux 2.0

Прежде всего, в установке версия Debian оказалась сложнее всех. Она не включает загрузочной дискеты, но ее можно изготовить или же загружаться с CD-ROM, - если позволяет система. В число инструментов настройки входит версия утилиты fdisk (для создания необходимых сегментов на жестком диске) с элементами графики, но все же недостаточно простая в установке. Wizard-подобная программа инсталляции подойдет лишь тем, кто хорошо знаком со своей аппаратурой и умеет конфигурировать сеть. После инсталляции в системе почти не будет приложений. Такие программы, как текстовый редактор emacs и веб-сервер, нужно устанавливать отдельно посредством довольно сложной в применении утилиты dselect. В версию Debian GNU/Linux 2.1 авторы обещают ввести новую утилиту установки приложений.

По завершении процесса установки входящий в Debian интерфейс X Window помогает несколько упростить работу. Самым важным преимуществом этой версии является альтернативный менеджер модулей Debian Package Management System, который перед установкой новых приложений сканирует их, проверяя существующую конфигурацию системы на наличие необходимых модулей и гарантируя отсутствие конфликтов с существующими приложениями. Debian распространяется компанией Linux Press вместе с 268-страничным руководством пользователя.

Debian GNU/Linux 2.0. Цена: 38,95 $ (набор из трех компакт-дисков; ядро Linux 2.0.35; руководство пользователя; 30-дневная техническая поддержка по электронной почте). Требования к системе: процессор 386 или лучше, 16 Mбайт ОЗУ (для графического интерфейса), минимум 100 Mбайт пространства на жестком диске (рекомендуется 200 Mбайт). Распространяется Linux Press, Penngrove, CA; 888-770-4330, 707-773-4916; fax, 707-765-1431; www.linuxpress.com; ftp.debian.org

Official Red Hat Linux 5.2

Как и Caldera, Red Hat включает загрузочную дискету. В процессе установки производится проверка аппаратуры и делаются предположения по поводу инсталляции (для пользователей ноутбуков введена поддержка РС-карт). Кроме того, Red Hat несколько упрощает выбор сегментов на диске, предлагая стандартные конфигурации рабочей станции и сервера с автоматическим делением диска и выбором необходимых программ. (Чтобы создать собственные сегменты, можно воспользоваться режимом установки castom.) Для ручной сегментации Red Hat предлагает графический инструмент Disk Druid, гораздо более совершенный, чем утилита fdisk, входящая в состав других дистрибутивов; хотя все равно нужно иметь некоторое представление о структуре сегментов и секторов.

Red Hat включает несколько инструментов, упрощающих настройку системы. Xconfigurator представляет собой wizard-подобную альтернативу XF86Setup для конфигурации системы X Window. А Linuxconf упрощает настройку сетевых конфигураций: клиентов PPP, DHCP и DNS. (К сожалению, программа Linuxconf пока находится в стадии разработки и недостаточно хорошо документирована.) Еще лучше то, что если при инсталляции используется сценарий создания загрузочной дискеты Red Hat, на ней сохраняется информация о сети и сведения из XF86Config, так что многие данные не придется вводить вручную.

Red Hat славится своим менеджером модулей (RPM), программой с открытым исходным кодом, которая применяется и во многих других дистрибутивах. RPM позволяет безопасно инсталлировать и деинсталлировать приложения, избегать конфликтов между программами и даже обновлять ядро без необходимости заново устанавливать системное ПО или файлы.

Official Red Hat Linux 5.2. Цена: 49,95 $ (набор из трех компакт-дисков, ядро Linux 2.0.36, загрузочная дискета, руководство по установке, 90-дневная техническая поддержка. Требования к системе: процессор 386 или лучше, 16 Mбайт ОЗУ, минимум 120 Mбайт свободного пространства на диске (450 Mбайт для рабочей станции, 1,6 Гбайт для сервера). Red Hat Software Inc., Durham, NC; 800-454-5502, 919-547-0012; fax, 919-941-5569; www.redhat.com; ftp.redhat.com/pub

Linux Slackware 3.6

Дистрибутив Slackware не столь прост в применении, как Caldera или Red Hat. Но и у него есть ряд преимуществ. Когда в процессе инсталляции мы забыли сохранить некоторые параметры конфигурации системы в сценарии config, Slackware автоматически отправил основному пользователю по электронной почте сообщение о том, что произошло и как исправить дело. Кроме того, он содержит хорошую коллекцию мощных сценариев конфигурации, выполняющих действия, для которых в других дистрибутивах потребовалось бы несколько команд.

Одно из главных достоинств Slackware заключается в том, что этот дистрибутив содержит полностью установленную версию Linux с X Window на CD-ROM, так что Linux можно попробовать в работе, вообще ничего не устанавливая на жесткий диск. Slackware содержит удобный инструмент управления модулями RPM и менеджер окон FVWM95. Slackware распространяется компанией Walnut Creek CDROM, но к моменту окончания настоящей статьи Volkerding открыла официальный веб-сайт Slackware.

Linux Slackware 3.6. Цена: 39,95 $ (набор из четырех компакт-дисков, ядро Linux 2.0.36, руководство по установке, техническая поддержка). Требования к системе: процессор 386 или лучше, 8 Mбайт ОЗУ, 200 Mбайт свободного пространства на диске (для полной установки 500 Mбайт). Распространяется компанией Walnut Creek CDROM, Concord, CA; 800-786-9907, 925-674-0783; www.slackware.com; ftp.cdrom.com/pub/linux/slackware

Copyright 1997, 1998. ZDNet и Algorithm Media. Все права защищены. Воспроизведение материалов или их частей в любом виде и форме без письменного согласия запрещено.
ZDNet и логотип ZDNet являются тороговыми марками Ziff-Davis Inc.

За последнее десятилетие большое количество проектов ОС с открытым исходным кодом перешли от рынка мобильной связи к «интернету вещей». В этой статье мы рассмотрим какие из открытых проектов нацелены на IoT (Internet of Things).

Имейте в виду, что почти все современные открытые ОС в той или иной степени заявляют о своей пригодности для использования в IoT. Но мы рассмотрим только тех, которые действительно уделяют внимание таким вещам как: низкое потребление памяти, высокая энергетическая эффективность, модульный и настраиваемый коммуникационный стек и сильная поддержка беспроводных и сенсорных технологий. Также некоторые проекты подчеркивают свои наработки в области безопасности IoT и реалтаймовости. Реалтайм может быть действительно важен в промышленном IoT, хотя и почти бесполезен в бытовом.

Мы тут не будем рассматривать так называемые lightweight-дистрибутивы, даже если они действительно лёгкие, но не ставят перед собой задачи IoT, а ограничиваются обычным применением в обычных рабочих станциях.

Также мы не будем смотреть в сторону Windows 10 for IoT Core. Этот проект хоть и способен выполнять свойственные для IoT задачи, но к опенсорсу не имеет никакого отношения.

Итак, начнём.

ОС, основанных на Linux

Huawei LiteOS - LiteOS компании Huawei основана на Linux, но от Linux там осталось не так уж и много. О системе заговорили где-то год назад и утверждается, что ядро может быть размеров от 10KB. LiteOS может использоваться на широком спектре оборудования от MCU-устройств до Android-совместимых. Основные фишки: тривиальная настройка, автоматическое обнаружение всего и вся, широкая поддержка разнообразных сетей (LTE и mesh-сети в том числе), быстрая загрузка.

OpenWrt /LEDE/Linino/DD-Wrt - всем известный проект, наиболее востребованный на маршрутизаторах и другом MIPS сетевом оборудовании. Учитывая изначальную сетевую заточенность он не мог пройти мимо IoT. Эти форки не имеют принципиальных отличий друг от друга и родились из-за NIH-синдрома или организационных склок.

Ostro Linux - основан на Yocto Project (будет рассмотрен отдельно) и стал известен после того, как Intel выбрала его для Intel Joule, базирующемся на Atom SoC T5700. Ostro Linux совместим с IoTivity, поддерживает множество беспроводных технологий, а также предоставляет фреймворк для работы с разнообразными датчиками. Особое внимание уделяется безопасности, включая криптографию.

Raspbian - Debian, заточенный для работы на Raspberry Pi. И хотя для «малины» существуют и другие дистрибутивы, которые более целенаправленно занимаются нюансами IoT, но именно Raspbian стал стандартом de facto для DIY-проектов на базе Raspberry Pi.

Snappy Ubuntu Core --версия Ubuntu Core со Snap-пакетами. Canonical утверждает, что эта система способна работать на «any Linux desktop, server, cloud or device». В принципе способна работать на Raspberry Pi, но вообще требует 600MHz CPU, 128MiB RAM, 4GiB flash. Довольно широко используется. Например: Erle-Copter drones, Dell Edge Gateways, Nextcloud Box, and LimeSDR.

Tizen - развивается при поддержке Samsung. Изначально планировался как ОС для смартфонов, но что-то пошло не так и сейчас можно встретить лишь в телевизорах и т.н. смарт-часах. Проект умирать не собирается, но и будущее его не ясно. Способен запуститься на «малине».

uClinux - единственная более или менее вменяемая и распространённая версия Linux, способная работать на микроконтроллерах. Но пока лишь на некоторых: Cortex-M3, M4, и M7. Да и там для работы требуется подключение внешней RAM.

Yocto Project - это не дистрибутив, а набор поддерживаемых и развиваемых Linux Foundation утилит, шаблонов и методов для разработки embedded-дистрибутивов. Весьма успешный проект, который является базисом для большинства успешных коммерческих дистрибутивов, заточенных под IoT.

Некоторые известные не-Linux дистрибутивы

ARM Mbed - нацелен на маломощные, работающие от батареек, платы на базе Cortex-M микроконтроллеров. Для работы достаточно 8KiB of RAM. Впервые появился на BBC Micro:bit SBC. Изначально представлял из себя однопоточный полупроприетарный кусок блоба, но теперь это открытый под Apache 2.0 лицензией проект с поддержкой многопоточности и реалтайма.

Contiki - не может соревноваться с Tiny OS или RIOT OS, однако для работы требует всего лишь 10KiB RAM and 30KiB flash, отлично работает с беспроводной связью и дружит с IPv6. ОС сопровождается внушительным набором утилит для разработки и тестирования, в том числе и Cooja Network Simulator для отладки беспроводных сетей. Основная «фишка» - малое потребление памяти.

FreeRTOS - основной конкурент Linux среди встраиваемых платформ. И хотя испытывает проблемы с драйверами, учётными записями пользователей и прочими приятными вещами из мира полноценных ОС, но зато способен работать на 1KiB памяти и 5-10 KiBROM. Хотя для полноценного сетевого взаимодействия с нормальным TCP/IP требуется 24KiB RAM and 60KiB flash.

Fuchsia - ещё одна разработка от Google. Данных мало, но компания утверждает, что их ОС может конкурировать с FreeRTOS. Вёдра для лапши приносить свои. Грабли для снятия лапши с ушей тоже не выдают. Ждём когда замолчат маркетологи и заговорят технари.

Minoca - код открыт под лицензией GPLv3. Сборки подготовлены для архитектур x86, ARMv6 и ARMv7, в том числе сформированы загрузочные образы для плат Raspberry Pi 2, Raspberry Pi, BeagleBone Black, Asus C201, PandaBoard и Galileo, а также эмулятор на основе QEMU. Система модульная - подсистемы ядра отделены друг от друга, а взаимодействие с оборудованием абстрагировано. Драйверы устройств не привязаны к ядру и оформляются в виде универсальных исполняемых файлов, не зависящих от версии ядра. Для запуска достаточно 5 MiB RAM.

NuttX - широко используется среди разработчиков квадрокоптеров и прочих дронов. BSD лицензия. Работает на х86, Cortex-A5, -A8 и Cortex-M MCU. Позиционируется разработчиками как «выглядит почти как Linux только с урезанными возможностями».

RIOT OS - вот уже 8 лет как эта ОС известна своей энергоэффективностью и широчайшей поддержкой беспроводных сетей. Для работы достаточно 1.5KiB RAM and 5KiB flash, что почти так же, как и у Tiny OS. При этом система предлагает многопоточность, управление памятью, частичную POSIX-совместимость и прочие вещи, которые более типичны для Linux, нежели для лёгких RTOS. Кстати, разрабатывать под эту ОС можно и из-под Linux или OS X.

TinyOS - эта ОС разрабатывается под BSD лицензией и требует наименьшее количество ресурсов из всех вменяемых систем. Система написана на диалекте Си, называемом nesC. Основное применение: малопроизводительные микроконтроллеры, хотя в настоящее время проводится работа над поддержкой Cortex-M3.

Zephyr - разрабатывается Linux Foundation и потребляет 2-8KiB RAM. Работает на x86, ARM, ARC, но основное внимание уделяется микроконтроллерам с Bluetooth/BLE и 802.15.4 радиостанциям вроде 6LoWPAN. Zephyr базируется на River’s Rocket OS, которая в свою очередь базируется на Viper, который не что иное как урезанная версия VxWorks.

Теги: Добавить метки

Программное обеспечение с открытым исходным кодом (Open source) - способ разработки ПО, при котором создаваемый исходный код программ открыт, то есть, общедоступен для просмотра и изменения. Это позволяет всем желающим использовать уже созданный код для своих нужд и, возможно, помочь в разработке открытой программы.

«Открытая» лицензия не требует, чтобы ПО всегда предоставлялось бесплатно. Но многие из наиболее успешных проектов «открытого» ПО, тем не менее, бесплатны.

Подавляющее большинство открытых программ является одновременно свободными (GNU GPL) и наоборот, ибо определения открытого и свободного ПО близки, а большинство лицензий соответствуют обоим.

Отличие между движениями открытого ПО и свободного ПО заключается в основном в приоритетах. Сторонники открытого ПО делают упор на эффективность открытых исходных кодов программ как метода разработки. Сторонники свободного ПО исходят из идеологических соображений, и считают, что именно права на распространение, модификацию и изучение программ являются главным достоинством свободного ПО .

ОС Microsoft Windows

Рис. 39. Логотип OC Windows.

MS Windows (произносится Ви́ндоуз) - семейство операционных систем компании Microsoft (Майкрософт). Глава корпорации Microsoft – Билл Гейтс .

Начиная с 1995 года Windows - самая популярная операционная система на рынке персональных компьютеров – стандарт де-факто. К 2005-му году Microsoft Windows была установлена более чем на 89% персональных компьютеров.

Однако многие пользователи сделали выбор в пользу ОС Windows так как совсем не знакомы с альтернативами, такими как MacOS, Linux, BSD. В России до начала 2000-х годов почти все персональные компьютеры продавались с предустановленной операционной системой Windows. Борьба с распространением пиратских версий программных продуктов привела к появлению интереса к другим операционным системам. Так, например, стало возможным приобрести персональный компьютер с предустановленной бесплатной ОС Linux .

Хронология выпусков версий Windows

1. Windows 1.0 (1985)

2. Windows 2.0 (1987)

3. Windows/386 (1987)

4. Windows 3.0 (1990)

5. Windows 3.1 (1992)

6. Windows NT 3.1 (1993)

7. Windows NT 3.5 (1994)

8. Windows 95 (1995)

9. Windows NT 4.0 (1996)

10. Windows 98 (1998)

11. Windows 2000 (2000)

12. Windows Me (2000)

13. Windows XP (2001)

14. Windows 2003 (2003)

15. Windows Vista (2007)

16. Windows рабочее название Vienna (2010)

Интегрированные программные продукты и прикладное ПО

Операционная система Microsoft Windows включает в себя стандартные приложения, такие как браузер Internet Explorer , почтовый клиент Outlook Express , проигрыватель Windows Media Player .

Вокруг факта включения таких стандартных продуктов в ОС Windows разгорается много споров и дискуссий, поскольку это создает серьезное препятствие для распространения конкурирующих продуктов.

Рис. 40. Логотип пакета MS Office.

Для MS Windows существует очень удобный и освоенный большинством пользователей пакет прикладных программ Microsoft Office , включающий:

Текстовый процессор MS Word ,

Табличный процессор MS Excel ,

Органайзер MS Outlook ,

Приложение для подготовки презентаций MS PowerPoint ,

Приложение для управления базами данных MS Access .

Не стоит забывать, что и ОС Windows и абсолютное большинство популярных прикладных программ под Windows имеют лицензию copyright, т.е. являются проприетарным ПО. Соответственно каждая копия такой программы должна приобретаться за деньги. Например, на конец 2006 года цена на Windows XP Home Edition Russian BOX (SP2) - $185, Office 2003 Russian CD – $322.

Используя нелицензионное (пиратское) ПО, защищенное лицензией copyright, вы нарушаете законодательство о защите авторских прав.

ОС GNU/Linux

Рис. 41. Логотип ОС GNU/Linux – пингвиненок Tux.

Операционная система GNU/Linux (произносится «гну ли́нукс») - свободная UNIX-подобная операционная система. Обычно, по историческим причинам и для краткости, эта система называется просто «Linux». Это самая мощная альтернатива MS Windows, популярная в качестве серверной и резко набирающая популярность в качестве настольной (desktop) операционной системы в последние годы, в связи с усилением контроля за соблюдением лицензионного использования ОС Windows со стороны Microsoft в версиях XP и Vista.

К операционной системе GNU/Linux также часто относят программы, дополняющие эту операционную систему, и прикладные программы, делающие её полноценной многофункциональной операционной средой.

В отличие от большинства других операционных систем, GNU/Linux не имеет единой «официальной» комплектации. Вместо этого GNU/Linux поставляется в большом количестве так называемых дистрибутивов , в которых программы GNU соединяются с ядром Linux и другими программами. Самые распространённые в мире дистрибутивы:

Американский Red Hat и его наследник Fedora Core ;

Немецкий SuSE ;

Французский Mandriva (бывший Mandrake );

Не имеющий национальной принадлежности международный дистрибутив Debian GNU/Linux ;

Один из самых старых дистрибутивов Slackware ;

Сравнительно молодой и активно развивающийся дистрибутив Gentoo ;

Молодой, но перспективный дистрибутив Ubuntu Linux .

Создатель ядра Linux - Линус Торвальдс . GNU/Linux не имеет географического центра разработки. Нет и организации, которая владела бы этой системой; нет даже единого координационного центра. Программы для GNU/Linux - результат работы тысяч проектов. Некоторые из этих проектов централизованы, некоторые сосредоточены в фирмах, но большинство объединяют программистов со всего света, которые знакомы только по переписке. Создать свой проект или присоединиться к уже существующему может любой и, в случае успеха, результаты работы станут известны миллионам пользователей. Пользователи принимают участие в тестировании свободных программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и исправлять ошибки и реализовывать новые возможности.

На рынке серверных операционных систем Австралии Linux уже заняла около 30%. За австралийцами последовали и бразильцы. Бразильское правительство решило отказаться от расходования средств на программное обеспечение и перейти с продуктов Microsoft на системы с открытым кодом, в частности, ОС Linux. Главная причина изменений – экономическая. В нашей стране рынок Linux пока невелик.

Файловая система

Вся информация в компьютере хранится в файлах, с которыми и работает операционная система.

Файл (file) - это поименованная последовательность байтов , место постоянного хранения различных видов информации.

Файлы организованы в каталоги, также называемые директориями (directory) или папками (folder). Каталог - это файл, который хранит сведения о других файлах: имя, размер, дату создания, адрес файла на диске.

Любой каталог может содержать произвольное число подкаталогов , в каждом из которых могут храниться файлы и другие каталоги.

На каждом диске существует главный или корневой каталог , в котором располагаются все остальные каталоги, называемые подкаталогами и некоторые файлы. Таким образом, создается иерархическая структура . Каталог, с которым в настоящий момент работает пользователь, называется текущим .

Файлы и каталоги являются самыми важными объектами файловой системы. Файловая система - регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях. Она определяет формат физического хранения файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла, максимально возможный размер файла, набор атрибутов файла.

Способ, которым данные организованы в байты, называется форматом файла . Для того чтобы прочесть файл, например, электронной таблицы, необходимо знать, каким образом байты представляют числа (формулы, текст) в каждой ячейке; чтобы прочесть файл текстового редактора, надо знать, какие байты представляют символы, а какие шрифты или поля, а также другую информацию.

Все файлы условно можно разделить на две части - текстовые и двоичные .

Текстовые файлы - наиболее распространенный тип данных в компьютерном мире. Для хранения каждого символа чаще всего отводится один байт, а кодирование текстовых файлов выполняют с помощью специальных кодировочных таблиц.

Но чисто текстовые файлы встречаются все реже. Люди хотят, чтобы документы содержали рисунки и диаграммы и использовали различные шрифты. В результате появляются форматы, представляющие собой различные комбинации текстовых, графических и других форм данных.

Двоичные файлы , в отличие от текстовых, не так просто просмотреть и в них, обычно, нет знакомых нам слов - лишь множество непонятных символов. Эти файлы не предназначены непосредственно для чтения человеком. Примерами двоичных файлов являются исполняемые программы и файлы с графическими изображениями.

Каждый файл на диске имеет обозначение (полное имя ), которое состоит из 2 частей: имени и расширения , разделенных точкой.

Расширение имени файла - необязательная последовательность символов, добавляемых к имени файла и предназначенных для идентификации типа (формата) файла. Это один из распространённых способов, с помощью которого пользователь или программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

В ранних операционных системах длина расширения была ограничена тремя символами, в современных операционных системах это ограничение отсутствует.

Операционная система или менеджер файлов могут устанавливать соответствия между расширениями файлов и приложениями.

Когда пользователь открывает файл с зарегистрированным расширением, автоматически запускается соответствующая этому расширению программа. Некоторые расширения показывают, что файл сам является программой. Зачастую расширение файла отображается для пользователя пиктограммой.

Драйверы

C ПК могут сопрягаться разнообразные устройства: видеокарта, звуковая карта, принтер, сканер, манипуляторы, дисководы, цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны… Каждое из них имеет свой набор команд – свой «язык». Чтобы конкретная операционная система могла управлять конкретным устройством, прибегают к помощи программ–«переводчиков», знающих с одной стороны язык команд конкретного устройства, а с другой – язык конкретной операционной системы, под управлением которой должно работать это устройство.

Такая программа называется драйвером (driver) и поставляется вместе с устройством его производителем. Производители аппаратного ПО, как правило, также размещают драверы, созднных ими устройств, на своих web-сайтах.