Лекція 4. Вибір апаратного та програмного забезпечення

 

1.   Вибір апаратного забезпечення

Один з обов'язків системного адміністратора вибір апаратних і програмних засобів, які використовуються в складі інформаційної системи. Саме від адміністратора залежить правильний і оптимальний вибір устаткування і програмного забезпечення. У цій лекції ми постараємося вам допомогти зробити такий вибір і спробувати знайти оптимальне рішення – як за вартістю, так і за функціоналом.

Вимоги до обладнання інформаційних систем

Самі розумієте, на ринку представлено безліч аналогічного за своїми параметрами і ціною обладнання. Таке різноманіття народжує проблему вибору. Раніше проблема вибору вирішувалася відсутністю самого вибору – вибирати не було з чого і доводилося використовувати те, що виявлялося доступно. Зараз же ця задача – не з легких.

Вибір виробника

Ми не станемо тут заглиблюватися в тонкощі, а уявімо, що перед нами стоїть дуже просте завдання ­– вибір для офісу маршрутизатора Wi-Fi, оскільки старий вийшов з ладу. Продукцію якого виробника: TP-Link, ZyXEL, D-Link або Cisco – вибрати? У всіх цих виробників є як дешеві, так і дорогі моделі, але зрозуміло, що моделі однакового рівня від ZyXEL і Cisco будуть дорожчі, ніж від TP-Link і D-Link. Чи варто переплачувати за бренд?

Деякі з читачів обуряться, мовляв, як можна ставити «ікони»: ZyXEL і Cisco – в один ряд з бюджетними вендорами? Однак ні для кого не секрет, що переважна більшість всієї електроніки зараз робиться в Китаї. Іншими словами, якість збірки, що того ж ZyXEL, що TP-Link, приблизно однакова. Тим більше, що TP-Link – зовсім непоганий виробник, не рівня іншим китайським пристроям No-Name.

 Втім, ми не радимо купувати найдешевші моделі – будь то ZyXEL або D-Link. Оптимальний вибір – це обладнання середнього цінового діапазону.

Дешеві моделі працюють не так добре і стабільно, як хотілося б, ймовірність відмови (через те, що виробник економить на всьому) у них вища, і т.п. З іншого боку, в топових моделях ви, як правило, не скористаєтеся і половиною наданого функціоналу – так навіщо платити більше?

Тепер порівняємо дві моделі, які в будь-якому магазині продаються приблизно за одні й ті ж гроші: ZyXEL Keenetic Giga II і TP-LINK TL-WDR3600. Здавалося б, вибір очевидний: ZyXEL – адже він коштує стільки ж, скільки і TP-Link. Але поглянемо на характеристики. Так, у Keenetic Giga ІІ є підтримка 3G, що безсумнівно сподобається домашнім користувачам: пропав основний канал – можна працювати по 3G. Дуже зручно.

Однак ми вибрали б для офісу TL-WDR3600. Чому? Вивчивши характеристики обох пристроїв, ми виявили, що у моделі від ZyXEL відсутня підтримка IPSec, що являє собою істотний недолік. Крім того, маршрутизатор від TP-LINK є дводіапазонним, володіє апаратним NAT зі швидкістю до 800 Мбіт/с (від WAN до LAN) і може «вичавити» максимальну пропускну здатність в 600 Мбіт/с (при роботі в двох діапазонах частот: 300 Мбіт/с на 5 ГГц + 300 Мбіт/с на 2,4 ГГц). Плюс до цього гарантія 24 місяці, а не 12. Так що, нехай вибір і не очевидний, але є над чим замислитися.

ПРИМІТКА

При порівнянні обладнання користуйтеся тільки офіційними джерелами (сайтами виробників). На сайтах інтернет-магазинів інформація може виявитися неточною, і використовувати її для порівняння пристроїв не рекомендується. Наприклад, в одному з інтернет-магазинів було зазначено, що у TL-WDR3600 незнімні антени і немає підтримки IPTV. Це не так, і спростування може бути знайдено на офіційному сайті виробника.

Гарантія та сервіс-центри

Гарантійний термін – важливий фактор: одна справа – 12 місяців, а 24 місяці або 36 – зовсім інша.

Зверніть увагу і на територіальне розташування сервісних центрів. Якщо у вашому місті немає повноцінного сервісного центру (іноді є тільки представники, які лише приймають обладнання, а ремонт здійснюється в іншому місті), то краще пошукати іншого виробника. У разі відмови обладнання (і якщо не укладено сервісний контракт, про який далі) такий віддалений ремонт може зайняти тривалий час – на одне тільки пересилання обладнання туди-сюди піде, як мінімум, від 2-х до 4-х днів.

При виборі обладнання потрібно також не тільки подбати про наявність і термін гарантії та розташуванні сервіс-центрів, але ще і розібратися в сервісних зобов'язання виробника.

Чому ми все-таки вибрали обладнання від TP-Link? Тому що представники TP-Link в разі виходу обладнання з ладу відразу ж (в день звернення) замінюють його на таке ж або аналогічне за параметрами. Гарантійного же ремонту пристрою від ZyXEL доведеться чекати два тижні. А що робити весь цей час? – адже пристрою на заміну вони не надають. Два тижні без доступу до Інтернету – перспектива невтішна.

Але чим дорожче і складніше обладнання, тим важливіша його роль в інформаційній системі і тим дорожче обійдеться підприємству його вимушена бездіяльність на час ремонту. У випадку з маршрутизатором можна на тимчасову підміну зламаного пристрою купити хоч найдешевший. Такий вихід, хоч і не дуже приємний, але не сильно позначиться ні на бюджеті кінцевого користувача, ні, тим більше, на бюджеті підприємства. Однак для дорогого і складного устаткування слід укладати сервісні контракти, які гарантують відновлення обладнання (або надання підмінного обладнання) протягом обумовленого терміну. Сервісний контракт особливо важливий, якщо підприємство знаходиться далеко від регіональних центрів.

Будь-яке обладнання рано чи пізно застаріває. Тому постарайтеся купити до нього запасні частини. Буває так, що виходить з ладу якийсь компонент, знайти який через 4-5 років після покупки устаткування вкрай складно і дорого. Типовий приклад – оперативна пам'ять для ПК. Спробуйте зараз знайти модулі DDR SDRAM. Максимум – під замовлення або вживані. Та й ціна не порадує. Один модуль DDR SDRAM ємністю 1 Гбайт обійдеться вам дорожче, ніж DDR3 SDRAM ємністю 2 Гбайт. Так що, якщо ви зараз закупили парк комп'ютерів, – закупіть запасні частини. Через чотири роки знайти до цих комп'ютерів комплектуючі можна буде хіба що на так званих «комп'ютерних розборках».

Ось приблизний список того, що потрібно закупити (конкретні специфікації наводити не станемо, так як вони залежать від використовуваного у вас комп'ютерного парку):

- модулі оперативної пам'яті;

- жорсткі диски;

- блоки живлення;

- вентилятори CPU.

Вибір процесора

Характеристики процесора залежать від вимог проекту (частота, кількість ядер і т.д.). Якщо планується використовувати віртуалізацію, необхідно поліпшити конфігурацію приблизно на 30%.

Організовувати сервер на базі процесорів AMD через їх підвищене тепловиділення ми не рекомендуємо, навіть незважаючи на те, що вони дешевші процесорів Intel. І вибираючи процесор для сервера, ми б зупинили свій вибір або на Intel Xeon, або на Intel i7. Перші вважаються трохи застарілими, але через це вони зараз дуже доступні за ціною, дешевше навіть, ніж Intel Core i7.

При виборі процесора звертайте увагу також і на їх модифікацію. Наприклад, Intel Core i7-5820K коштує в два рази дорожче, ніж Intel Core i7-4771, хоча у другого частота вище, ніж у першого: 3,5 ГГц проти 3,3 ГГц.

Якщо ви хочете дізнатися, чим відрізняються один від одного ті чи інші процесори, шукайте інформацію на сайті http://www.cpu-world.com/. Наприклад, дізнатися, чому Intel Core i7-5820K краще, ніж Intel Core i7-4771, можна за адресою:

http: //www.cpu-woгld.com/Compaгe/514Іntel_Coгe_i7_i7-4771_vs_Intel_ Core_i7_i7-5820K.html

Ще більш наочно порівняння процесорів здійснюється на сайті http://cpuboss.com. Так, на сторінці:

http://cpuboss.com/cpus/Intel-Core-i7-5820K-vs-Intel-Core-i7-4771

можна знайти порівняльні дані тих же процесорів: Intel Core i7-5820K і Intel Core i7-4771 (рис. 1).

Подивимося, в чому особливості моделі Intel Core i7-5820K:

- інший сокет – s2011-3 проти s1150 у Intel Core i7-4771 (відповідно, для Intel Core i7-5820K потрібна інша материнська плата, і це теж може позначитися на вартості всього сервера);

- більше ядер: 6 проти 4;

- 15 Мбайт кеша третього рівня проти 8 Мбайт у Intel Core i7-4771;

- розблокований множник, що дозволяє легко розганяти процесор, тобто 3,3 ГГц – це не межа. Ви можете легко збільшити його частоту (хоча на сервері ми б не рекомендували цього робити).

Втім, процесори Intel – це не панацея. Цілком можливо, що вам доведеться використовувати зовсім інші процесори і навіть зовсім іншу архітектуру. Все залежить від використовуваних додатків.

Рисунок 1 – Порівняння процесорів на сайті http://cpuboss.com

 

Вибір шасі

У більшості випадків сервери встановлюються в стійку або шафу, тому звичайні корпуси, звичні багатьом користувачам, для серверів не підійдуть. Сервери повинні постачатися в спеціальному шасійному виконанні, що дозволяє висувати їх зі стійки для спрощення обслуговування. Шасі має мати два блоки живлення, що допускає їх «гарячу» заміну.

На рис. 2 наведено типовий серверний корпус. При виборі корпусу зверніть увагу на те, щоб він міг бути встановлений в серверну стійку (яку також називаються телекомунікаційною стійкою). Якщо серверна стійка ще не придбавалась, то ви можете вибирати будь-який тип серверного корпусу, – потім підберете під нього стійку. Якщо ж стійка вже куплена, то доведеться підбирати корпус з можливістю встановлення в наявну стійку.

Рисунок 2 – Типовий серверний корпус для встановлення в стійку

 

Вибір материнської плати

Вибір материнської плати не менш важливий, ніж вибір процесора. При виборі материнської плати потрібно враховувати наступні її характеристики:

- форм-фактор – важливо, щоб обрана материнська плата могла бути встановлена в обраний корпус. Інакше доведеться щось міняти: або корпус, або материнську плату. З огляду на те, що корпус підбирався під стійку, материнську плату в разі розбіжності доведеться замовляти іншу;

- тип сокета процесора – типи сокета процесора і материнської плати повинні збігатися. Вважаємо, це зрозуміло;

- максимальний об'єм оперативної пам'яті – з огляду на те, що ми вибираємо материнську плату для сервера, максимальний підтримуваний об'єм ОЗУ повинен бути не менше 32 Гбайт. Звичайно, якщо ви створюєте сервер початкового рівня, то вистачить і 16 Гбайт, але не потрібно забувати про можливість подальшої модернізації. Пам'ять – дуже критичний ресурс, і дуже скоро ви виявите, що вам її недостатньо. І добре, коли є можливість розширення;

- кількість слотів пам'яті – на серверній материнській платі має бути мінімум 4 слоти під ОЗУ;

- підтримка RAID – ця характеристика навіть важливіша, ніж максимальний обсяг оперативної пам'яті. Якщо на робочій станції RAID не потрібен, то на сервері – це обов'язкова вимога;

- кількість роз'ємів SATA – чим більше, тим краще. Швидше за все, на вашому сервері будуть встановлені кілька жорстких дисків. Наприклад, на борту материнської плати Asus P9D-X є чотири роз'єми SATA II і два SATAIII.

Для спрощення моніторингу материнська плата повинна бути сумісна з використовуваною на підприємстві системою моніторингу.

Вибір дисків

Перед покупкою жорстких дисків потрібно визначитися, де будуть зберігатися дані – на сервері або на зовнішній системі зберігання даних. Бажано використовувати зовнішній пристрій, благо на ринку представлені найрізноманітніші варіанти різних цінових категорій. В цьому випадку для сервера знадобляться всього два жорсткі диски для побудови відмовостійкого масиву (дзеркала).

Зовсім інша справа, якщо дані передбачається зберігати на сервері. Тоді потрібно встановити в сервер максимальне число дисків, що обмежується форм-фактором корпусу. Отже, при виборі корпуса це слід враховувати. Кількість дисків залежить від обраного рівня RAID. Так, для RAID 5 необхідні три, а для RAID 5Е – чотири диски. Загальна інформація про деякі рівні RAID представлена на рис.3.

Рисунок 3 – Основні рівні RAID

 

З усіх рівнів, представлених на рис.1, найбільш часто використовується RAID 5. Це найекономніший рівень – він вимагає всього лише три диски, при цьому підтримується надмірність даних, а корисна ємність досягає 67% (для 3-х дисків). Загальний розмір масиву обчислюється за формулою:

Тут: S розмір меншого диска в масиві, а К кількість дисків. Якщо у нас є чотири диски по 1 Тбайт кожен, то корисний розмір масиву буде таким:

,

що дорівнює 75% від загальної ємності всіх накопичувачів. Тобто, чим більше дисків, тим вище корисний розмір масиву.

При виборі дисків, крім інтерфейсу їх підключення і ємності самих дисків, потрібно також враховувати розмір буфера диска і швидкість обертання шпинделя. Самі розумієте – чим ці параметри більше, тим краще.

Від швидкості обертання шпинделя залежить параметр IOPS (Input/Output operations Per Second, число операцій вводу/виводу в секунду). Цей параметр практично однаковий для всіх моделей всіх виробників і залежить тільки від швидкості обертання шпинделя – чим вище швидкість, тим більше IOPS. Залежить також IOPS і від розміру блоку. Зрозуміло, що чим вище розмір блоку, тим нижче IOPS. В середньому при обсязі блоку до 4 Кбайт включно IOPS становить 170 операцій в секунду при швидкості обертання шпинделя (RPM) 15 ТОВ оборотів в хвилину. Якщо швидкість обертання дорівнює 10 ТОВ RPM, то IOPS буде дорівнює 120. Так, саме такі жорсткі диски потрібні для серверів. Дня порівняння – на робочих станціях зазвичай використовуються жорсткі диски з частотою обертання шпинделя 7200-7500 RPM. В цьому випадку IOPS буде дорівнює всього 70.

Відповідно, який тип масиву RAID, виходячи з ваших завдань, рекомендується застосувати, який розмір блоку використовувати і т.д., Слід з'ясувати до покупки сервера.

Істотно підвищити продуктивність можна шляхом використання SSD- дисків. Однак слід враховувати, що час напрацювання на відмову у них нижче, ніж у звичайних жорстких дисків, і замінювати такі диски доведеться частіше. З огляду на вартість SSD-дисків великого розміру (від 500 Гбайт), це задоволення не з дешевих.

Робоча пам'ять

Ось ми і дісталися до дуже важливого елементу будь-якої системи – оперативної пам'яті. Вважається, що збільшення обсягу оперативної пам'яті – найпростіший і відносно дешевий спосіб збільшення продуктивності системи. Але це не завжди так.

При виборі оперативної пам'яті, крім ємності самих модулів і їх типу (DDR3, DDR4) потрібно враховувати ще й такі параметри:

- ефективну пропускну здатність – вона зазвичай вказується в специфікації модуля як РСЗ-<число>. Наприклад, стандарт РСЗ-12800 означає, що ефективна пропускна здатність становить 12 800 Мбайт/с. Всі модулі повинні бути одного стандарту. Якщо у вас встановлені модулі РСЗ-19200, а ви докупити один модуль РСЗ-12800, то загальмуєте роботу всієї системи. Аналогічно, якщо у вас встановлені модулі РСЗ-12800, не слід думати, що якщо ви додасте модулі PC-19200, то виросте продуктивність підсистеми пам'яті. Вона залишиться незмінною. Виросте просто обсяг ОЗУ;

- частоту пам'яті – вона вимірюється в мегагерцах, і зазвичай можна сказати, що чим більше цей параметр, тим краще, але і це не завжди так. Потрібно, щоб материнська плата підтримувала обрану вами частоту. Якщо, наприклад, ви купите модулі пам'яті, що працюють на частоті 3200 МГц, але поскупилася на материнську плату (або просто не звернули увагу на цей параметр при її виборі), і виявиться, що вона підтримує тільки частоту 2133 МГц, нічого доброго з цього не вийде. Модулі будуть працювати, але на частоті материнської плати - 2133 МГц;

- режим роботи оперативної пам'яті – це характеристика не модулів пам'яті, а материнської плати. Тут вам потрібно звернутися до керівництва по материнській платі. Наприклад, у вас може бути два слоти для оперативної пам'яті, а її режим роботи – двоканальний (Dual-channel architecture). Отже, для отримання повної віддачі вам потрібно встановити два однакових модуля (однакового стандарту, ємності і частоти, бажано одного виробника). Якщо ви встановите один модуль ємністю 16 Гбайт, то він буде працювати повільніше, ніж два по 8 Гбайт.

Аналогічно, бувають і трьохканальний, і чотирьохканальний режими роботи. Для роботи в трьохканальному режимі вам будуть потрібні три однакових модуля, які, можливо, потрібно буде встановити в певні слоти (зазвичай вони відзначені різними кольорами – зверніться до документації по материнській платі). Тут теж можуть мати місце підводні камені – наприклад, у вас встановлені три модулі по 4 Гбайт сумарним об'ємом 12 Гбайт. І ви хочете зробити добру справу, додавши ще один модуль, збільшивши тим самим обсяг ОЗУ до 16 Гбайт. Однак на сервері перестане працювати трьохканальний режим, і ви отримаєте уповільнення швидкості роботи підсистеми пам'яті замість очікуваного приросту продуктивності.

Додаткові вимоги до комутаційного обладнання

Комутаційне обладнання потрібно вибирати з урахуванням підтримки технологій, які використовуються при побудові інфраструктури мережі. Тут ніяких конкретних порад дати не можна, оскільки кожне рішення буде індивідуальним.

Можна, хіба що, порадити купувати обладнання з підтримкою протоколу SNMP (Simple Network Management Protocol, простий протокол мережевого управління). Цей протокол спростить управління обладнанням і його моніторинг. Устаткування без підтримки SNMP допустимо вибирати в найпростіших випадках і для найменших організацій.

Додаткові вимоги до аварійних джерел живлення

Джерела безперебійного (аварійного) живлення, або, попросту, UPS-и, повинні бути оснащені мережевими інтерфейсами, за якими можна отримувати дані про стан батарей, рівень зарядки і часу автономної роботи.

 

2.   Вибір програмного забезпечення

В основу роботи комп'ютерів покладено програмний принцип керування, який полягає в тому, що комп'ютер виконує дії за заздалегідь заданою програмою. Цей принцип забезпечує універсальність використання комп'ютера: у певний момент часу розв'язується задача відповідно до вибраної програми. Після її завершення у пам'ять завантажується інша програма і т.д.

Програма ‒ це запис алгоритму розв'язання задачі у вигляді послідовності команд або операторів мовою, яку розуміє комп'ютер. Кінцевою метою любої комп'ютерної програми є керування апаратними засобами.

Для нормального розв'язання задач на комп'ютері потрібно, щоб програма була налагоджена, не потребувала дороблень і мала відповідну документацію. Тому стосовно роботи на комп'ютері часто використовують термін програмне забезпечення (software), під яким розуміють сукупність програм, процедур і правил, а також документації, що стосуються функціонування системи оброблення даних.

Програмне та апаратне забезпечення у комп'ютері працюють у нерозривному зв'язку та взаємодії. Склад програмного забезпечення обчислювальної системи називається програмною конфігурацією. Між програмами існує взаємозв'язок, тобто багато програм працюють, базуючись на програмах нижчого рівня. Міжпрограмний інтерфейс ‒ це розподіл програмного забезпечення на декілька пов'язаних між собою рівнів. Рівні програмного забезпечення являють собою піраміду, де кожен вищій рівень базується на програмному забезпеченні попередніх рівнів. Схематично структура програмного забезпечення наведена на рис. 4.

Прикладний рівень

Службовий рівень

Системний рівень

Базовий рівень

Рисунок 4 – Програмне забезпечення

 

Базовий рівень

Цей рівень є найнижчим рівнем програмного забезпечення. Відповідає за взаємодію з базовими апаратними засобами. Базове програмне забезпечення міститься у складі базового апаратного забезпечення і зберігається у спеціальних мікросхемах постійного запам'ятовуючого пристрою (ПЗП), утворюючи базову систему введення-виведення BIOS (EFI). Програми та дані записуються у ПЗП на етапі виробництва і не можуть бути змінені в процесі експлуатації без спеціального обладнання.

Системний рівень

Системний рівень ‒ є перехідним. Програми цього рівня забезпечують взаємодію інших програм комп'ютера з програмами базового рівня і безпосередньо з апаратним забезпеченням. Від програм цього рівня залежать експлуатаційні показники всієї обчислювальної системи. При під'єднанні до комп'ютера нового обладнання, на системному рівні повинна бути встановлена програма, що забезпечує для решти програм взаємозв'язок із цим пристроєм. Конкретні програми, призначені для взаємодії з конкретними пристроями, називають драйверами.

Інший клас програм системного рівня відповідає за взаємодію з користувачем. Завдяки йому є можливість вводити дані у обчислювальну систему, керувати її роботою й отримувати результат у зручній формі. Це засоби забезпечення користувацького інтерфейсу, від них залежить зручність та продуктивність роботи з комп'ютером.

Сукупність програмного забезпечення системного рівня утворює ядро операційної системи комп'ютера. Наявність ядра операційної системи ‒ є першою умовою для можливості практичної роботи користувача з обчислювальною системою. Ядро операційної системи виконує такі функції: керування пам'яттю, процесами введення-виведення, файловою системою, організація взаємодії та диспетчеризація процесів, облік використання ресурсів, оброблення команд і т.д.

Службовий рівень

Програми цього рівня взаємодіють як із програмами базового рівня, так і з програмами системного рівня. Призначення службових програм (утиліт) полягає у автоматизації робіт по перевірці та налаштуванню комп'ютерної системи, а також для покращення функцій системних програм. Деякі службові програми (програми обслуговування) відразу додають до складу операційної системи, доповнюючи її ядро, але більшість є зовнішніми програмами і розширюють функції операційної системи. Тобто, у розробці службових програм відслідковуються два напрямки: інтеграція з операційною системою та автономне функціонування.

Прикладний рівень

Програмне забезпечення цього рівня являє собою комплекс прикладних програм, за допомогою яких виконуються конкретні завдання (від виробничих до творчих, розважальних та навчальних). Між прикладним та системним програмним забезпеченням існує тісний взаємозв'язок. Універсальність обчислювальної системи, доступність прикладних програм і широта функціональних можливостей комп'ютера безпосередньо залежать від типу наявної операційної системи, системних засобів, що містяться у її ядрі й взаємодії комплексу людина-програма-обладнання.

 

Основні види мережевого програмного забезпечення:

-       Аналізатор трафіку, або сніфер (від англ. to sniff - нюхати) програма або програмно-апаратний пристрій, призначений для перехоплення і подальшого аналізу, або тільки аналізу мережного трафіку, призначеного для інших вузлів.

-       Робот або бот, а також інтернет-бот, www-бот тощо (англ. bot, скор. від англ. robot) спеціальна програма, що виконує автоматично і/або за заданим розкладом які-небудь дії через ті ж інтерфейси, що й звичайний користувач. Людина, що обслуговує сервери, може помістити на сервері файл robots.txt, що містить обмеження, яким зобов'язані підпорядковуватися боти.

-       Операційні системи для комунікаційного обладнання – спеціальні операційні системи, які потрібні для мережевого обладнання.

-       Системи управління доступом до мережі ‒ сукупність програмно-апаратних технічних засобів безпеки, що мають на меті обмеження та реєстрацію входу-виходу об'єктів в мережі.

 

Склад програмного забезпечення типової організації

Будь-яка інформаційна система включає в себе інфраструктурні служби – служби і програми, необхідні для підтримки роботи системи і виконання типових функцій, а також власне «корисне» програмне забезпечення – додатки, що виконують розрахунки з метою забезпечення виробництва даної організації.

Якщо прикладне програмне забезпечення дуже різноманітне і загальні рекомендації дати досить складно, то інфраструктурні рішення багато в чому схожі.

У будь-якій інформаційній системі представлені наступні класи програмного забезпечення:

·      операційні системи;

·      підсистеми дозволу імен;

·      підсистеми авторизації, аутентифікації і контролю доступу;

·      служби файлових сервісів;

·      засоби доступу до глобальної мережі (Інтернету) і перегляду зовнішніх ресурсів;

·      програмне забезпечення захисту хоста (антивірусне ПЗ та ПЗ між мережевих екранів, контролю додатків і т. д.);

·      підсистема резервного копіювання;

·      програмне забезпечення офісу (текстовий редактор, редактор електронних таблиць і т. д.);

·      підсистема обміну повідомленнями електронної пошти.

Базові відомості про роботу в * nix-системах

Інформаційні системи підприємств не обходяться сьогодні без серверів, що працюють на одному з клонів * nix-систем.

Linux-міфи

Безкоштовні операційні системи та прикладні програми є серйозним конкурентом комерційним продуктам. На більшості робочих місць можна безболісно перейти на програми з відкритим кодом. Природно, що навколо цієї проблеми існує багато рекламних спекуляцій, покликаних вселити користувачам і керівникам певні уявлення про «правильний» шлях.

Сучасні операційні системи та прикладні програми, особливо наймасовіші, будуються, насамперед, на стандартах. Як Linux, так і Windows можуть використовувати однакові мережеві протоколи, єдину базу користувачів (сервер з обліковими записами користувачів може бути як на основі Linux, так і Windows) і т. д.

Природно, що повної тотожності різних продуктів бути не може.

Виникаючі проблеми носять, насамперед, психологічний характер. Коли я вирішив змінити оглядач Інтернету (у той час це був вимушений крок, оскільки продуктивності мого комп'ютера не вистачало для роботи в Internet Explorer), то кілька днів мене не покидало почуття дискомфорту і бажання повернутися у звичне середовище. Зараз я вже ні за що не відмовлюся від роботи в Firefox: ця програма мені здається більш зручною і надає великі можливості. Істотно менші незручності були пов'язані з переходом до OpenOffice.

Сьогодні в розпорядженні користувачів велика кількість різноманітних дистрибутивів Linux на будь-який смак. Їх легко знайти і скачати з мережі Інтернет. Дистрибутиви для серверів і робочих станцій відрізняються тільки набором програм, ви легко можете встановити додаткові пакети і використовувати, наприклад, робочу станцію в якості сервера.

Для роботи сервера Linux графічний інтерфейс зайвий. І адміністратори, що мають навіть незначний досвід роботи, намагаються виконувати більшість операцій саме в режимі командного рядка. Тим не менш, графічний інтерфейс в даній операційній системі також присутній, і ви можете використовувати його для налаштувань так само, як робили це в Windows.

У той же час, використання командного рядка має ряд переваг. По-перше, команди дуже легко автоматизувати, використовуючи пакетні файли.

По-друге, графічний інтерфейс сам може бути причиною помилок, крім того, на оформлення затрачаються серйозні ресурси системи. По-третє, використання текстових файлів конфігурації програм дозволяє дуже легко переносити налаштування з однієї системи на іншу, а для резервування системи в більшості випадків достатньо зберегти кілька текстових файлів.

 

Кілька моментів, про які слід знати користувачам Linux

В Інтернеті представлений досить великий обсяг документації по налаштуванню Linux, і якщо виникла та або інша проблема, швидше за все, ви знайдете необхідні рекомендації простим пошуком в Мережі. Тут згадаємо тільки кілька основних моментів, які потрібно врахувати адміністраторам, що мають досвід роботи тільки в Windows.

Власне сам Linux – це тільки ядро. Решта – це додатки, служби та демони, які ви встановлюєте. Непарні номери версій – експериментальні, парні (2.8 і т. д.) являють собою стабільні збірки.

У Linux не прийнято зберігати файли «де прийдеться». Є досить чітка структура розміщення інформації, тому, наприклад, всі дані користувача будуть знаходитися тільки в папці відповідного особистого профілю.

При роботі в консолі система дозволяє автоматично доповнювати введення з клавіатури після натискання клавіші <Tab>. Наприклад, якщо потрібно скопіювати файл, то досить набрати команду (cp), перші символи імені файлу і натиснути клавішу <Tab>. Якщо перші символи однозначно визначають ім'я файлу або команди, то система автоматично допише повну назву. В іншому випадку ніяких змін на екрані не буде, а повторне натискання клавіші <Tab> виведе на екран повний перелік імен, що починаються з введених символів.

«У крові» більшості системних адміністраторів живе бажання застосувати нову версію ПЗ відразу ж після його випуску. Бажання зрозуміле, хоча в більшості реальних ситуацій кінцеві користувачі не отримають від такого переходу ніяких додаткових переваг. Подумайте, які нові функції експлуатуються в офісних програмах? Переважній більшості користувачів достатньо тільки тих можливостей, які їм були доступні, наприклад, вже в MS Office 97.

У будь-якому випадку необхідно оцінити вигоди, які ви сподіваєтеся отримати від переходу на нову версію програмного забезпечення, і порівняти їх з витратами на цю операцію (вартість оновлення версій ПЗ, вартість модернізації устаткування і т. д.). Виявляється, що дуже часто можна слідувати старій добрій пораді: якщо програма працює, то не треба її чіпати.

Зазвичай, велика кількість версій ПЗ, що одночасно знаходяться в експлуатації, ускладнює роботу адміністратора. Наприклад, необхідно стежити за оновленнями всього парку ПЗ, встановлювати замість одного патча два або три, завантажуючи їх з Інтернету. Але зазвичай серйозних проблем така ситуація не створює.

 

3.   Проект GNU

 

Річард Столлман і проект GNU

Stallman1

Тридцять років тому, 27 вересня 1983 року, Річард Столлман повідомив про початок роботи над операційною системою GNU. Ради цього він звільнився з основної роботи та присвятив себе програмуванню та популяризації концепції вільного ПЗ.

 

Ранні роки

Родився Річард Столлман в 1953 році в Нью-Йорку. Вперше попрацювати за комп’ютером йому вдалось коли був старшокласником – під час літньої практики в Нью-Йоркському науковому центрі IBM. Отримане завдання юний Столлман виконала за пару тижнів, а тому весь час, що залишився він присвятив програмуванню для власного задоволення.

У 1970 році Столлман вступив до Гарвардського університету, де вважався старанним студентом. Викладачі особливо відзначали його успіхи з вищої математики і фізики. Приблизно тоді ж Столлман почав працювати в Лабораторії штучного інтелекту при Массачусетському технологічному інституті (МТІ) і став членом місцевого хакерського співтовариства, де його знали під псевдонімом RMS.

Массачусетский технологический институт подарил миру многих выдающихся личностей

Массачусетський технологічний інститут подарував світові багатьох видатних особистостей

 

Закінчивши в 1974 році Гарвард з відзнакою, Столлман вирішив отримувати вчений ступінь в МТІ. Але наукова діяльність йому швидко набридла, тому він кинув навчання і зосередився на роботі в Лабораторії штучного інтелекту МТІ.

Хакерські вміння дозволили Столлману і його друзям отримати доступ до нещодавно встановлених, а тому запаролених комп'ютерів Лабораторії комп'ютерних наук МТІ. Ентузіасти вважали, що обмежувати доступ до настільки потужних і корисних ПК – великий гріх. Саме тоді вперше проявив себе волелюбний характер Столлмана.

Танцующий Ричард Столлман (конец 1970-х)

Танцюючий Річард Столлман (кінець 1970-х)

 

Проблема авторських прав

У 1976 році владою США було видано Закон про авторське право, в який згодом було внесено ряд поправок. Даний закон не міг не зацікавити компанії та університети, що займаються розробкою програмного забезпечення. Віддавати даром свої ідеї конкурентам вони більше не хотіли, а тому перестали розповсюджувати програми разом з вихідним кодом.

Американский Закон об авторском праве 1976 года изменил многие индустрии, в том числе компьютерную

Американський Закон про авторське право 1976 року змінив багато галузей промисловості, в тому числі комп'ютерну

Через три роки дозріли перші плоди нового законодавства США: наприклад, програміст Брайан Рейд обмежив час безкоштовного використання свого текстового редактора Scribe. Щоб користуватися програмою повноцінно, потрібно було придбати ліцензію.

Гарячий на слівце Столлман негативно відреагував на рішення Рейда і назвав його «злочином проти людства». Через рік Столлман і його колеги зіткнулися зі схожою проблемою: драйвери для недавно встановленого в МТІ лазерного принтера Xerox 9700 виявилися «закритими».

Але ентузіастів це не зупинило – в найкоротші терміни вони адаптували для нового принтера відкриті драйвери від старого. Даний досвід ще раз переконав Столлман в тому, що ПЗ має бути виключно вільним.

Лазерный принтер Xerox 9700, который переполнил чашу терпения Столлмана

Лазерний принтер Xerox 9700, який переповнив чашу терпіння Столлман

 

Проект GNU

У 1983 році відбулася історична подія: з комп'ютерної мережі ARPANET Річард Столлман відправив електронного листа, в якому повідомлялося про початок роботи над вільною операційною системою GNU (скорочення від GNU's Not UNIX). Тоді, правда, значимість цієї події мало хто розумів.

Через кілька місяців Столлман, остаточно розчарувався в політиці яку проводило керівництво МТІ, звільнився з роботи. З того часу його основним покликанням в житті став проект GNU.

Антилопа гну – символ проекта GNU

Антилопа гну – символ проекту GNU

 

У 1985 році Столлман опублікував в комп'ютерному виданні Dr. Dobb's Journal документ під назвою «Маніфест GNU», в якому пояснювалися цілі та завдання проекту, а також був заклик до розробників по всьому світу приєднуватися до нього.

Незадовго після цього Столлман заснував некомерційну організацію Free Software Foundation і почав пропагувати так званий копілефт – право безперешкодно використовувати і модифікувати вихідний текст, але тільки за умови, що новий текст теж буде поширюватися під ліцензією копілефт.

 

 

З-під руки Столлмана в рамках проекту GNU вийшли такі відомі програми як текстовий редактор Emacs, компілятор GCC, відладчик gdb і автоматизований збирач gmake.

Текстовый редактор Emacs

Текстовий редактор Emacs

 

У 1989 році Столлман, будучи мрійником, але в той же час людиною досить практичною, вирішив раз і назавжди узаконити пропаговану ним ідею вільного ПЗ. Результатом цього стала GNU General Public License, новітня на даний момент версія якої була затверджена в 2007 році. За виконану роботу Столлман нагородили премією імені Грейс Мюррей Хоппер, яку присуджують молодим фахівцям в області обчислювальної техніки, а також званням почесного доктора наук у багатьох університетах світу.

На початку 1990-х розгорілася ідеологічна війна між прихильниками Emacs і користувачами конкуруючого текстового редактора vi. Особливо затяті фанати навіть проголосили Столлмана «Святим Ігнаціусом (IGNUcius) церкви Emacs», а vi називали диявольським (вислів «vi vi vi is the editor of the beast»).

«Святой» Столлман

«Святий» Столлман

 

У 1991 році до проекту GNU приєдналася ще одна особистість, яка стала культовою – програміст Лінус Торвальдс. Створена ним операційна система Linux, а точніше її ядро, стала ідеологічно правильним середовищем для запуску програм, створених за ліцензією GNU.

 

Річард Столлман – людина дивакувата

Будучи незмінним головою Free Software Foundation Річард Столлман приділяє все менше часу програмуванню, і все більше просвітницькій діяльності. Він пише журнальні статті на тему вільного програмного забезпечення та виступає на конференціях.

Выступление Столлмана на Biennale Internationale Design Saint-Etienne 2008

Виступ Столлмана на Biennial Internationale Design Saint-Etienne 2008

 

Незважаючи на те що Столлман веде в цілому-то аскетичний спосіб життя, деякі його звички здаються дивними і навіть кумедними. Наприклад, він не любить каву, а щоб підбадьоритися, п'є Pepsi, але ні в якому разі не Coca-Cola. Не відмовляється Столлман і від хорошого вина, правда, назви улюблених сортів постійно забуває.

Вхід на заходи за участю Столлмана завжди вільний – там, де продають квитки, він виступати не бажає. Не подобаються Столлманові і великі рекламні плакати – максимум, на що він згоден, невеликі логотипи спонсорів на аркуші-програмі.

А що особливо сильно виводить Столлмана з себе, так це плутанина з активістського рухами Free Software і Open Source. Друге, нагадаємо, з'явилося на чотири роки пізніше проекту GNU і дозволяє комерціалізувати ПЗ з відкритим вихідним кодом.

Котів Столлман терпіти не може, так як у нього алергія на їх шерсть, а ось від папуг, особливо які говорять, просто-таки без розуму. Але найбільше Столлман прив'язаний до свого ПК – повністю відповідному концепції Free Software нетбуку Lemote Yeelong. Пристрій має 9-дюймовий екран, процесор Loongson 2F (800 МГц), 512 Мб оперативної пам'яті і SSD для зберігання інформації. Тут навіть BIOS з відкритим вихідним кодом.

Нетбук Lemote Yeelong 

Нетбук Lemote Yeelong

 

Для потреб Столлмана такого ПК більш ніж достатньо, адже використовує він ОС Linux, більшу частину часу проводить в консольному Emacs, а до інтернету підключається лише для відправки і прийому електронних листів.

 

Майбутнє Free Software

Звичайно, операційні системи Linux і Android (друга ґрунтується на першій) придумав не Столлман. Але саме його концепція вільного ПЗ лягла в основу вищезазначених ОС, а також безліч широко відомих програм: Firefox, Libre Office, GIMP та ін. Прислів'я «Не словом, а ділом» – це явно не про Столлман. Краще всього на світі він вміє саме надихати своєю гарячою промовою.

До слова, ядро ​​Linux – це лише тимчасове рішення для проекту GNU. Та й останнім часом воно обростає закритими компонентами (наприклад, драйверами пристроїв), що явно не радує Столлмана. Більше двадцяти років ведеться розробка по-справжньому вільного ядра ОС GNU/Hurd. І лише недавно з'явилася перша редакція Debian GNU/Hurd. Так що Столлману і його Free Software Foundation є ще куди рухатися.

 

Контрольні запитання:

1.    Що прийнято розуміти під терміном «software»?

2.    Назвіть основні рівні та склад програмного забезпечення типової організації.

3.    Охарактеризуйте основні клієнтські операційні системи

4.    Переваги та недоліки операційних систем Windows та Linux

5.    Ваші поради при виборі операційної системи.