Особенности использования OC Linux в образовании

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет»

(ФГБОУ ВО «ЮУрГГПУ»)

Кафедра информатики, информационных технологий и методики обучения информатике

Курсовая работа

Особенности использования OC Linux в образовании

Выполнила студентка

Малкова Кристина Владимировна

Физико-математический факультет

ГруппаЗФ-113-111-5-1

Научный руководитель:

Дмитриева Ольга Александровна

доцент кафедры, кандидат пед. наук.

Челябинск 2019



Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты использования операционной системы Linux в образовании

1.1 Операционные системы, их функции и разновидности

1.2 Особенности использования ОС Linux в образовании, преимущества и недостатки

Вывод по главе 1

Глава 2. Практическая работа по особенности использования OC Linux в образовании

2.1 Исследование уровня знаний об операционных системах

2.2 Сравнительный анализ дистрибутивов Linux

Вывод по главе 2

Заключение

Список литературы

Приложение



Введение

программный обеспечение операционный код

В связи с последними возросшими требованиями к лицензированию программному обеспечению, все большее число людей, по своей воле, или вынужденно задумывается об этой ситуации. Компания Microsoft довольно продолжительное время была безразлична к пиратству в Российской федерации, и, похоже, больше не собирается терпеть такие убытки. Помимо этого, необходимость борьбы с пиратством увеличивается, если учитывать стремление России войти во всемирную торговую организацию, так как рынка программного обеспечения в нашей стране почти не существует, а наладить его просто необходимо. Возникает вопрос: вообще есть ли у нас выбор? За большой период компания Microsoftстала на столь привычка, что отказаться от нее значит отказаться от использования компьютерных технологий в целом.

Наиболее остро этот вопрос встает в сфере образования: школы, как и большинство ВУЗов, практически учат подрастающее поколение воровать программное обеспечение на собственном примере, а ведь оно является такой же собственностью производящих его компаний, как и любой другой продукт. Но, стоимости в лицензии Microsoft и иных производителей программного обеспечения довольно высоки, но ведь есть и другие способы решения это проблемы. И тут приходит на помощь применение бесплатного программного обеспечения.

Организация Open source продвигает идею свободного (бесплатного) программного обеспечения с обязательным открытым и исходным кодом. Решения, выстроенные под идеологией Оpen source, в своем большинстве бесплатны и распространяются свободно, т.е. возможно свободно применять, распространять это программное обеспечение (ПО). Чаще всего это лицензия GNU. Все программы проекта GNU распространяются в соответствии с универсальной общественной лицензией GNU (GPL: General Public License). Более яркими примерами применения General Public License лицензии считаются операционная система Linux и проекты GNU.

За несколько лет Linux сделал большие шаги в развитии, и был признан самой быстроразвивающейся операционной системой в мире.

Но отзывы преподавателей о применении Linux в образовании неоднозначные - от абсолютного неприятия, вплоть до уверенности в том, то что Linux - это решение абсолютно всех проблем с ПО учебных заведений. Однако говоря о Linux в учебном заведении, необходимо понимать, что имеются в виду конкретные дистрибутивы Linux. От яркости и разнообразия программного обеспечения дистрибутива зависит уровень применимости Linux в учебном процессе.

На сегодняшний день использование операционной системы Linux в образовании довольно актуальная проблема, поэтому рассмотрим ее более подробно.

Цель исследования - изучить особенности использования операционной системы (OC) Linux в образовании.

Задачи исследования

Рассмотреть операционные системы, их функции и разновидности.

Охарактеризовать особенности использования ОС Linux в образовании.

На основе данных проанализировать знание об операционных системах среди преподавателей.

Провести сравнительный анализ между дистрибутивов Linux.



Глава 1. Теоретические аспекты использования операционной системы Linux в образовании

1.1 Операционные системы, их функции и разновидности

Операционная система - комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны - предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений [3]. Можно сказать, что операционная система это такой мост между компьютером и человеком. Потому что без ОС, компьютер бесполезен.

Функционирование компьютера после включения питания начинается с запуска программы начальной загрузки. Данная программа инициализирует ключевые аппаратные блоки компьютера, а далее загружается ядро операционной системы.

В последующем операционная система отвечает на действия, совершающиеся в системе, как программные, так и аппаратные, и вызывает модули, отвечающие за их выполнение.

Операционная система считается как средой для организации деятельности пользователя, так и средой выполнения и взаимодействия разных программ.

Основные функции операционной системы:

Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).

Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.

Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).

Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).

Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.

Обеспечение пользовательского интерфейса.

Сохранение информации об ошибках системы [5].

К современным ОС предъявляются следующие требования:

совместимость - ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;

переносимость - обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратной платформы на другую;

надежность и отказоустойчивость -- предполагает защиту ОС от внутренних и внешних ошибок, сбоев и отказов;

безопасность - ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;

расширяемость - ОС должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;

производительность - система должна обладать достаточным быстродействием [8].

Рассмотрим более популярные ОС.

MS DOS - первая ОС для персональных компьютеров, которая получила широкое распространение.

Работа пользователей с ОС DOS осуществляется с помощью командной строки, так как собственный графический интерфейс у нее не имеется. Предпринималось множество усилий облегчить общение с системой и наиболее успешное решение предложил Питер Нортон. У многочисленных пользователей работа в ОС DOS ассоциируется непосредственно с его программой - Norton Commander.

В MS DOS используется файловая система FAT. Одним из её минусов считаются строгие ограничения в именах файлов и каталогов. Имя может состоять не более чем из 8 символов. DOS не создает отличий между одноименными строчными и прописными буквами. Так как MS DOS была создана уже давно, она абсолютно не отвечает требованиям, предъявляемым к современным операционным системам. Она не способна напрямую применять крупные объемы памяти, устанавливаемые в современные ЭВМ.В файловой системе применяются только лишь короткие имена файлов, слабо поддерживаются различные устройства типа звуковых карт, видео-ускорителей и т. Д [4].

В MS DOS абсолютно не реализована мультизадачность, т. е. она никак не способна естественным образом осуществлять ряд задач одновременно. По этой причине она не способна использоваться в качестве главной операционной системы с целью полноценной многопользовательской деятельностью в сети. MS DOS не имеет никаких средств контроля и защиты от несанкционированных действий программ и пользователя, что привело к возникновению большого количества таким образом называемых вирусов.

Microsoft Windows

Запуск этой операционной системы выполняется автоматически после включения компьютера. В MS Windows для хранения файлов применяется модификация файловой системы FAT - VFAT. В ней длина имен файлов и каталогов может достигать 256 символов.

При указании имен прописные и заглавные буквы отличаются.

В ОС Windows при работе с окнами и приложениями обширно используется манипулятор мышь.

Ярлыки гарантируют допуск к программе либо документу из разных мест, никак не создавая при этом нескольких физических копий файла. Несмотря на незначительные функциональные способности, она создает наглядным механизм многозадачности и значительно стимулирует процесс переключения среди приложений. Внешне панель задач представляет полосу, как правило, располагающуюся в нижней части экрана, на которой расположены кнопки приложений и кнопка Пуск.

Рабочий стол Windows сконструирован таким образом, чтобы максимально упростить работу пользователя-новичка и в то же момент обеспечить максимальные возможности его настройки в соответствии с конкретными нуждами опытных пользователей.

При окончании работы невозможно просто отключить компьютер, не закончив работу системы согласно всем правилам, - это может послужить причиной к потере некоторых несохраненных данных.

Linux - это ОС для IBM-совместимых персональных компьютеров и рабочих станций. Создал эту ОС в начале 90-х годов тогда еще студент университета Хельсинки (Финляндия), Линус Торвальд при участии пользователей сети Интернет, сотрудников исследовательских центров, различных фондов и университетов (в том числе и МГИУ). [4]

Будучи традиционной ОС, Linux осуществляет многочисленные функций, свойственных для DOS и Windows. Однако необходимо выделить, что данная операционная система различается особенной гибкостью и мощью. Система Linux разрабатывалась как компьютерная вариант ОС Unix. Linux предоставляет в распоряжение пользователя ПК скорость, результативность и гибкость Unix, применяя при этом все без исключения достоинства персональных машин. При работе с мышью активно применяются все 3 кнопки, в частности средняя кнопка применяется с целью вставки фрагментов текста.

С экономической точки зрения Linux-имеет ещё один весьма значительный плюс - это бесплатная система. Linux расширяется по ведущей открытой лицензии GNU в рамках фонда свободного программного обеспечения, что создает эту ОС доступной для абсолютно всех желающих. Linux защищена авторским правом и не находится в общедоступном использовании, но открытая лицензия GNU это практически то же самое, что и передача в общедоступное использование. Она составлена таким образом, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Имеется только единственный официальный вариант ядра Linux.

От Unix ОС Linux достались ещё 2 замечательные отличительные черты: она считается многопользовательской и многозадачной системой. Многозадачность обозначает, что система способна осуществлять ряд задач в одно и тоже время. Многопользовательский режим обозначает, то что в системе могут одновременно функционировать несколько пользователей, любой из которых взаимодействует с ней через свой терминал. Ещё одним из плюсов данной операционной системы является возможность её установки вместе с Windows на один компьютер.

Современный Linux дает возможность применять несколько разновидностей графического интерфейса: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) и прочие. В любой из данных оболочек пользователю предоставляется возможность работы сразу с некоторыми рабочими столами.

Таким образом, в данном параграфе мы рассмотрели понятие операционной системы, охарактеризовали формы операционной системы и разобрали требования к современным ОС. Проанализировали более популярные операционные системы, такие как MS DOS, Microsoft Windows, Linux.

1.2 Особенности использования ОС Linux в образовании, преимущества и недостатки

ОС Linux изобретена в 90-х годах молодым студентом Хельсинского университета Линусом Торвальдсом в рамках дипломного проекта. В 1991 году, во время обучения в Хельсинкском университете Торвальдс заинтересовался ОС и был разочарован лицензией MINIX (MINIX - недорогая минимальная UNIX-подобная ОС, предназначенная с целью образовательных целей в области компьютерных наук), которая ограничивала её использование только образовательными целями (что исключало любое коммерческое использование), вследствие чего начал работать над своей собственной операционной системой, которая в итоге стала Linux [3].

Торвальдс начал разработку ядра Linux на MINIX, и приложения, прописанные для MINIX, существовали также использованы в Linux. Позже, когда Linux достиг определённой зрелости, возникла возможность продолжать разработку уже на основе самого Linux. Приложения GNU также заменили приложения MINIX, таким образом код GNU, находящийся в свободном доступе, был наиболее удобен для использования в молодой ОС. Исходный код под лицензией GNU GPL может являться использован в других проектах, в случае если они также выпускаются под этой же либо совместимой лицензией. Для того чтобы сделать Linux доступным для коммерческого использования, Торвальдс стал переходить от своей первоначальной лицензии (которая не разрешала коммерческое распространение) в GNU GPL. Создатели работали над полной интеграцией компонентов GNU с Linux с целью создания полнофункциональной и свободной ОС Linux.

Со временем операционная система приобрела дальнейшее развитие и переросла в профессиональную операционную систему. Linux - общее название Unix-подобных ОС, основанных на одноимённом ядре. Ядро Linux создаётся и распространяется в соответствии с моделью разработки свободного и открытого ПО. Поэтому общее название не предполагает какой-либо единой «официальной» комплектации Linux; они распространяются в основном бесплатно в виде различных готовых дистрибутивов, обладающих свой набор прикладных программ и уже настроенных под конкретные нужды пользователя.

Официальным логотипом и талисманом Linux считается пингвин Tux (произносится Такс, в Рунете зачастую употребляется Тукс). Был основан в 1996 г. Ларри Юингом.

В современной РФ все чаще встаёт вопрос наличия лицензионного ПО в организации. Органы внутренних дел все активнее ведут борьбу с пиратством, как результат начали исчезать постоянные точки продаж пиратских дисков с ОС и иным ПО. Стоит так же выделить возросший уровень культуры приобретения ПО. Пользователи все чаще стараются получить лицензионное ПО.

Еще одной главной проблемой внедрения ОС Linux в среднее учебное заведение, отсутствие программы обучения, методической литературы для педагогов, и банально отсутствие учебников для обучающихся.

Если вопрос учебников и методической литературы для преподавателей возможно хоть как-то решить, то с учебными пособиями для обучающихся обстоят проблемы. Хотя в настоящее время правительство РФ все больше вспоминает о образовании, и в частности современных информационных технологиях в школе, вопрос о применении ОС основанных в лицензии GPL либо BSD остаётся открытым. В данный момент ведутся эксперименты по внедрению систем Linux в образовательный процесс. В частности, ведется внедрение класса машин, оборудованных ALT Linux (известная русская компания, разрабатывающая дистрибьютив GNU/Linux). Установка ОС Linux в школьные компьютеры даст возможность обучающимся сделать самостоятельный выбор, применять взломанный Windows либо же применять свободно распространяемую ОС.

Немаловажным фактом считается то, что установка на компьютер ОС Linux, вместе со всеми нужными прикладными программами, может занимать всего 25-30 мин., а весь данный набор программ вместе с самой ОС умещается в 1 компакт диске.

Формат файловой системы в Linux отличен от Windows. В Linux применяются файловые системы Ext2 или Ext3, отличающиеся высокой надёжностью. Поэтому потерять данные в случае сбоя ОС Linux почти невозможно. Большим преимуществом считается, практическое отсутствие компьютерных вирусов для этой ОС. Безусловно, имеются так называемые рутики, и прочие способы взлома систем. Однако грамотный специалист, отвечающий за безопасность системы вполне может обеспечить защиту.

Выделяется ряд достоинств и недостатков ОС.

Нами были выделены следующие достоинства ОС Linux перед Windows:

В Windows отсутствуют такие необходимые для обучения программы как текстовый процессор, электронные таблицы, редактор презентаций, векторный графический редактор, среда программирования и СУБД (их необходимо приобретать отдельно). В Linux все такие программы присутствуют и часто даже в нескольких вариантах (от разных разработчиков).

Возможность применения Linux при проведении интегрированных уроков (информатика и иностранный язык). В ОС имеется встроенный программный синтезатор речи (в котором есть возможность использования более 20 различных языков).

Очень важным моментом в организации работы является заполнение документации, что требует участия сразу нескольких учеников, а система Linux способна обеспечить грамотную работу сразу нескольких пользователей в одном документе. В данном случае Linux - просто находка для школьников.

Программа для работы в сети Интернет Mozilla также заслуживает внимания, она обеспечивает ускоренный поиск и загрузку необходимой информации в отличие от ее аналога ОС Windows, что также может повлиять на эффективность учебного процесса.

Используемый в офисном пакете формат XML практически недоступен для вирусов и при этом создает файлы втрое меньшего объема, чем аналоги, поэтому использование данного пакета в работе может в большей мере защитить компьютеры от заражения компьютеров вирусами из глобальной сети Интернет.

Встроенный проигрыватель Flash-роликов, который очень хорошо интегрируется с ускорителем загрузок Mozilla, обеспечивает просмотр проектов, подготовленных на факультативных занятиях по мультимедийным технологиям.

Упрощение системы администрирования, сопровождения и сервисного обслуживания.

Возможность отказаться от работы на уроках в режиме «Терминал», что обеспечило бы быстродействие компьютеров и позволило совершать различные операции за более короткий срок [2].

Но существует и ряд проблем, которые возникают в школах:

Отсутствие учебной литературы.

Заинтересованность учащихся. Большинство учащихся, привыкшие к Windows не хотят ничего менять, но не стоит забывать, что если ученик не работал ранее с другими операционными системами, то ему все равно с какой начинать, т.к. при отсутствии стереотипов он одинаково успешно может овладеть любой.

Непривычное ПО, например, дома - одно, в школе - другое. Общаясь или путешествуя по Интернету, школьники привыкают к тем инструментам, которые предоставляет ему эта ОС - в Linux он уже не заинтересован. Таким образом можно сказать, что все решается в пользу той операционной системы, которая стоит на домашнем компьютере [2].

Как итого можно точно определить, что использование операционной системы Linux в образовании, наиболее экономически выгодно и перспективно для обучения обучающихся основам компьютерной грамотности и основам программирования.



Вывод по главе 1

В 1 главе мы рассмотрели понятие операционной системы которое звучит как комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны - предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений., охарактеризовали формы операционной системы и разобрали требования к современным ОС. Проанализировали более популярные операционные системы, такие как MS DOS, Microsoft Windows, Linux. Атак же мы рассмотрели особенности использования ОС Linux в образовании, разобрали преимущества и недостатки этой операционной системы.

Выяснили, что использование операционной системы Linux в образовании, наиболее экономически выгодно и перспективно для обучения обучающихся основам компьютерной грамотности и основам программирования.



Глава 2. Практическая работа по особенности использования OC Linux в образовании

2.1 Исследование уровня знаний об операционных системах

Целью нашей практической работы являлось создание педагогической анкеты для выявления знаний об операционных системах и провести сравнительный анализ между версиями OC Linux.

В исследовании принимали участие учителя информатики, школ села Уйского. Выборка исследования составила 20 учителей.

В рамках нашего исследования мы проанализировали результаты педагогической анкеты для учителей информатики. Темой этой анкеты была: Операционная система. Вопросы педагогической анкеты представлены в приложении. Анкета для учителей информатики включает в себя 11 заданий с выбором ответа. За каждое правильное задание учителя получают 1 балл.

Максимальное количество баллов, которые мог получить преподаватель - 11. Исходя из этого, мы распределили учителей по 3-м уровням знаний операционных систем.

Высокий уровень - от 10 до 11 баллов.

Средний уровень - от 7 до 9 баллов.

Низкий уровень - от 0 до 6 баллов.

Получение в ходе исследования результаты мы отразили в таблице 1 и на рисунке 1.

Таблица 1. Уровень сформированности у педагогов знаний операционных систем

Уровни	Кол-во человек	%
Высокий	12	60
Средний	7	35
Низкий	1	5



Рис. 1. Уровень сформированности у педагогов знаний операционных систем.

Обратимся к анализу ответов учителей на каждый вопрос. Получение данные мы отразим в таблице 2 и на рисунке 2.

Таблица 2. Анализ ответов учителей на вопросы анкеты

Вопросы	Верный ответ	Неверный ответ
	Кол-во	%	Кол-во	%
Ядро операционной системы а) программы, входящие в дистрибутив операционной системы; б) резидентная часть операционной системы; в) основная программа, принимающая и обрабатывающая команды пользователя; г) графическая оболочка, позволяющая выполнить операции с файлами и каталогами.	19	95	1	5
К основным функциям операционных систем относятся: а) управление включением/выключением компьютера, управление памятью, управление файлами и каталогами, управление пользователями; б) управление памятью, выполнение команд пользователя, управление файлами и каталогами в) управление процессами, управление памятью, управление периферийными устройствами г) управление устройствами, управление данными, управление памятью, управление процессами.	18	90	2	10
ОС распространяется по лицензии: а) GNU; б) Линуса Торвальдса; в) фирмы Microsoft; г) компании GNU.	19	95	1	5
Конвейером называют: а) параллельное выполнение нескольких команд, причем переключение между ними производится в строгой очередности; б) параллельное выполнение нескольких команд, при этом вывод одной команды перенаправляется на стандартный ввод следующей; в) последовательное выполнение нескольких команд, причем каждая следующая команда начинает выполняться после завершения предыдущей; г) последовательное выполнение нескольких команд.	18	90	2	10
Дистрибутив операционной системы включает: а) операционную систему, программу ее установки и настройки, сопровождение и регулярное обновление; б) только операционную систему и программу ее установки; в) операционную систему, программу ее установки и наиболее популярные прикладные программы; г) операционную систему, программу ее установки и наиболее популярные системные утилиты от сторонних разработчиков.	18	90	2	10
Какие из представленных систем являются свободно распространяемыми? а) WindowsXP б) WindowsHome в) Linux г) Windows2000	20	100	0	0
Пакет с программным обеспечением в Linux содержит: а) собранную программу, сценарии действий до установки и после нее, информацию о зависимостях от других пакетов; б) собранную программу, сценарии действий до установки и после нее; в) собранную программу, информацию о зависимостях от других пакетов, программу-установщик setup либо install; г) собранную программу и программу-установщик setup либо install.	16	80	4	20
Командная оболочка операционной системы: a) программа, которая преобразует команды пользователя в действия операционной системы; б) программа, которая выполняет команды пользователя; в) часть операционной системы, которая выполняет команды пользователя.	18	90	2	10
Для установки программы в ОС Linux необходимо: a) выполнить команду setup; б) запустить менеджер пакетов и выбрать пакет с устанавливаемой программой; в) распаковать пакет, содержащий программу; г) скопировать пакет, содержащий программу, в отдельный каталог.	15	75	5	15
Конфигурационные файлы в ОС Linux хранятся преимущественно: a) в зашифрованном виде, недоступном для просмотра; б) в зашифрованном виде, просмотр - с помощью программы-конфигуратора; в) в текстовом формате, просмотр и редактирование - только с помощью редактора vi; г) в текстовом формате, просмотр и редактирование - любым текстовым редактором.	14	70	6	30
Лицензия на программное обеспечение нужна, чтобы а) указать, кто является обладателем всех прав на это программное обеспечение; б) определить круг прав пользователя по отношению к этому программному обеспечению; в) определить, на каких условиях можно продавать данное программное обеспечение; г) сделать данное программное обеспечение свободным.	17	85	3	15

Рис. 2. Анализ ответов учителей на вопросы анкеты

В ходе проведения исследования нами было проанализировано содержание заданий с точки зрения возникающих у учителей трудностей при их выполнении.

Так мы выявили, что самым трудным вопросом для учителей стал следующий: Конфигурационные файлы в ОС Linux хранятся преимущественно: a) в зашифрованном виде, недоступном для просмотра; б) в зашифрованном виде, просмотр - с помощью программы-конфигуратора; в) в текстовом формате, просмотр и редактирование - только с помощью редактора vi; г) в текстовом формате, просмотр и редактирование - любым текстовым редактором. На него верно ответили 70% учителей.

Помимо данного вопроса трудности у преподавателей возникли при ответе на вопрос: Для установки программы в ОС Linux необходимо: a) выполнить команду setup; б) запустить менеджер пакетов и выбрать пакет с устанавливаемой программой; в) распаковать пакет, содержащий программу; г) скопировать пакет, содержащий программу, в отдельный каталог. 15 % учителей не дали верного ответа. Они выбирали следующие варианты: г) скопировать пакет, содержащий программу, в отдельный каталог.

Самым легким вопросом оказался следующий: Какие из представленных систем являются свободно распространяемыми? а) Windows XP; б) Window Home; в) Linux; г) Windows2000. На него 100% учителей ответили верно.

Таким образом, в данном параграфе мы разработали анкету для учителей информатики и представили результаты проведенного нами исследования. Стоить отметить что, были получены положительные результаты (высокий уровень знаний имеют 60% учителей, средний уровень имеют 35%, низкий уровень имеют 5% преподавателей). Однако анализ содержания вопросов позволяет выявить наиболее слабые места в знаниях операционных систем. При сравнительном анализе версий OC Linux, необходимо уделить особое внимание вопросам хранения конфигурационные файлы в ОС Linux, а так же установка программы в ОС Linux.



2.2 Сравнительный анализ дистрибутивов Linux

Начинающие пользователи Linux не могут полностью объять весь Linux и его большое многообразие. Все они должны долго и упорно устанавливать различные дистрибутивы (это файл или файлы, предназначенные для установки какой-либо программы), прежде чем перед ними начнет вырисовываться полная картина.

Большинство современных дистрибутивов не требуют от пользователей большого количества знаний перед тем, как перейти к работе. Но опытные пользователи вряд ли захотят работать с такими дистрибутивами.

В дополнение к гибкой установке, которая отличает эти дистрибутивы от большинства других, здесь есть большая адаптивность. С помощью любого из них вы можете с легкостью собрать окружение для прослушивания музыки, так и для размещения сложных сайтов и программирования.

Методика разработки и система управления пакетами могут вызвать кое-какие проблемы, но если вы все, же хотите получить полную власть над своим дистрибутивом, вы обязательно станете опытным пользователем. Конечно, профессионалы могут работать с любым дистрибутивом Linux, они разбираются в этом достаточно, чтобы сразу понять что делать с ошибкой независимо от дистрибутива. Это только кажется, что в разных дистрибутивах все по-разному, на самом деле суть одна и та же. Использование этих дистрибутивов поможет вам разобраться в сути Linux и стать профессионалом.

Возьмем для сравнения следующие дистрибутивы: Slackware, Fedora, Debian, Arch, Gentoo.

Все дистрибутивы linux из этого списка существуют уже много лет, а некоторые и десятилетия. За этот период они заработали огромную популярность, предлагая уникальные возможности или преимущества.

Все рассмотренные дистрибутивы достаточно оптимизированы и поэтому мы ориентировались не столько на производительность, сколько на адаптивность и гибкость. Мы выбрали те вещи, которые делают эти дистрибутивы идеальными для того, чтобы стать опытным пользователем, для тех, которые устал от дистрибутивов ориентированных на новичков, и хотят получить от своих машин больше и больше знаний и опыта. Это возможно только если у вас есть полный контроль над всеми возможностями дистрибутива.

Все должно быть настраиваемым и может быть изменено по необходимости. Идеальный дистрибутив для опытных пользователей, это тот, который позволяет настраивать различные аспекты ОС и заставляет вас работать над ее совершенствованием.

1. Установка. Насколько сложен первый шаг?

Установка Slackware несложна, вообще, если не считать использование установщика Ncurses. Программа установки отличается от других дистрибутивов, но в ней совсем несложно ориентироваться. Вы можете скачать инструкцию по установке Slackware и иметь ее под рукой на своем ПК. После запуска программы установки, которая представляет собой мастер, готовый провести нас через несколько этапов установки, в том числе и выбор пакетов, обратите внимание на подсказки. Вам придется выбирать пакеты, которые нужно установить. Но если вы выберите не все пакеты, программа не сообщит вам, сколько места на диске для этого нужно. Slackware получила плохую репутацию из-за отсутствия графического установщика, но у нее все-таки не очень сложная установка.

У Fedora и Debian есть графические установщики, которые они совершенствовали на протяжении многих лет. Сам процесс очень прост. Вам нужно выполнить несколько задач, разбиение дисков автоматизировано, это намного лучше, чем делать все вручную. Ни один из дистрибутивов не позволяет выбрать пакеты при установке из Live CD.

Arch не простой дистрибутив для установки, и он не обеспечивает полностью работоспособную систему после установки. Один из самых сложных этапов - настройка сети. Все придется делать в терминале. Если у вас не вышло настроить беспроводную карту, подключите сетевой кабель, пока не завершится установка, а потом попробуете еще раз. После установки базовой системы, вам предстоит самостоятельно установить такие вещи, как X сервер, драйвера на видеокарту и окружение рабочего стола. После этого также придется установить все нужные приложения: Firefox, VLC, Libreoffice и т д.

Установка Gentoo еще более сложна и утомительна, чем в других дистрибутивах Linux даже по сравнению с Arch. Зато здесь есть возможность определить USE флаги во время компиляции ядра и всех устанавливаемых пакетов в зависимости от конфигурации и потребностей. Так что будьте готовы, к тому, что установка затянется на несколько дней. Обязательно сохраните куда-нибудь документацию, перед тем как начать.

2. Пакеты по умолчанию.

Сравнение дистрибутивов Linux должно включать обзор ПО. ОС - это всего лишь организованная совокупность приложений пользователя. Если бы это было правдой, то нельзя было бы назвать операционной системой только что установленный Arch Linux или Gentoo. У вас есть только основание системы, ее скелет, и вам предстоит его заполнить нужными приложениями. Вам даже предстоит самому устанавливать окружение рабочего стола.

Так обстоит дело во время установки Gentoo или Arch. Их задача в том, чтобы дать пользователю полный контроль над тем, что он будет устанавливать на своей машине. В то время как остальные три дистрибутива Linux стремятся предоставить вам почти полную систему. Это значит, что в них из коробки есть текстовый редактор, веб-браузер, офис и многое другое. Но, несмотря на широкий спектр пакетов, для этих дистрибутивов вам по прежнему надо будет установить мультимедийные кодеки и другие плагины, прежде чем вы сможете воспроизводить медиафайлы, наслаждаться видео на Youtube, или даже получить максимальную отдачу от своей видеокарты.

Slackware использует Calligra в качестве офисного пакета в KDE, а Fedora и Debian - LibreOffice. В полном установочном носителе Fedora можно также выбрать окружение рабочего стола. В Slackware можно выбрать только между KDE и XFCE во время установки.

3. Гибкость. Насколько легко настроить дистрибутив по своему вкусу?

Как мы уже упоминали несколько раз, одна из лучших вещей отличающие эти дистрибутивы Linux, это то, что они высоко настраиваемые. Но что это на самом деле означает? Действительно ли все дистрибутивы Linux полностью настраиваются? Вы можете изменить фоновый рисунок рабочего стола, тему иконок, настроить сочетания клавиш, управление питанием и сделать много других настроек внешнего вида. В то время как большинство дистрибутивов останавливаются только на предоставлении перечисленной выше функциональности. Наши же дистрибутивы же идут дальше и позволяют пользователям выполнять настройки всей системы. Это дает вам возможность настроить все под себя, в том числе и ядро.

Gentoo - очень настраиваемый дистрибутив Linux, который можно оптимизировать для любых целей. Система Portage находится в центре всего, это главный компонент в Gentoo. Она обеспечивает контроль установки пакетов, использование флагов, позволяет указать опции компиляции для каждого пакета. Это значит, что вы можете включить только те функции, которые хотите. Например, если вы не намерены использовать KDE, Gentoo соберет пакеты без поддержки KDE. Определение USE флагов неотъемлемая часть установки программного обеспечения. Это освобождает вас от нежелательных приложений и библиотек. Gentoo очень быстрый. Вы собираете ядро во время установки и выбираете только те компоненты, которые вам нужны. Ни один другой дистрибутив не позволяет оптимизировать ядро перед установкой. Выбор дистрибутива Linux Gentoo даст вам не просто полный контроль на программным обеспечением, но и контроль на флагами, с которыми собрано это программное обеспечение.

Fedora - дистрибутив Linux в котором тестируются различные нововведения для Red Hat Enterprice, пытается использовать самые новые технологии. Пробуйте Yumex, если вам нужна стабильная и функциональная альтернатива. У Fedora в отличие от других дистрибутивов есть графические инструменты для администрирования различных параметров системы, таких как настройка сети, межсетевой экран и т д. Она отлично подходит для большинства пользователей и может быть легко сконфигурирована как под медиасервер так под рабочую станцию. Из-за инструментов администрирования она отлично подходит разработчикам и администраторам и она почти так же гибка, как и Gentoo и Arch или Slackware.

В большинстве дистрибутивов поставляемые пакеты получают несколько изменений и патчей. В то же время в Slackware вы получаете пакеты почти идентичные оригинальным. Люди жалуются на недостаток обучающих материалов. Но каждый, кто дружит с командной строкой, найдет что это очень просто. Стремление быть похожим на Unix делает Slackware простой в использовании и очень стабильной. Это делает ее идеальной для серверов. Slackware может быть настроен для работы с KDE, XFCE или любой другой средой рабочего стола или поддерживаемым менеджером окон. Много контроля над формированием системы дает возможность выбора пакетов во время установки. Slacware не следует открытой стратегии разработки, а это значит, что не поддерживаются мейнтейнзинг репозиториев и сообщения об ошибках. Выбор дистрибутива Linux Slackware будет идеальным для тех, кто хочет максимально чистую систему с минимумом изменений.

Debian очень стабильный, и это делает его идеальным для серверов. Его способность использоваться в различных сферах назначения раньше ставилась под сомнение, из-за использования старых пакетов в пользу повышенной стабильности. Тем не менее, вы можете добавить нестабильный репозиторий и устанавливать пакеты оттуда, если хотите иметь самое свежее ПО. На самом деле каждый из трех основных репозиториев Debian используется в нескольких других дистрибутивах. Дистрибутив Debian можно запустить на различных архитектурах, например, i386, SPARC, AMD64, PowerPC, MIPS, ARM и многих других. Почти все ПО Debian - бинарные пакеты, так что у вас не возникнет проблем с установкой.

Arch тоже не скрывает внутреннюю работу системы, так же как и Gentoo. И это очень хорошо, если вы хотите узнать, что же на самом деле делает дистрибутив. Но в отличие от Gentoo, Arch обеспечивает более простой способ построения системы. Вам не придется тратить много драгоценных часов на сборку системы, как это делается в Gentoo. Если выполнить сравнение linux дистрибутива Gentoo и ArchLinux, то Arch чуть менее гибкий, но более простой. Со своей минималистичной философией, Arch стоит в стороне от большинства дистрибутивов, которые конкурируют за то, чтобы быть более функциональными, богатыми и красивыми. Кроме базовой системы, которая позволяет установить дополнительные пакеты, у Arch нет никаких предопределений и вы можете сами формировать дистрибутив, какой захотите. Как и Slacware, Arch поставляет пакеты в исходном состоянии, без каких-либо модификаций.

График релизов. Забота о пользователе...

Есть три популярные стратегии разработки - фиксированные релизы, релизы, зависящие от функций и скользящие релизы.

В Fedora фиксированное расписание, они пытаются выпускать новый релиз каждые шесть месяцев, Debian тоже выпускает новый крупный релиз раз в два года. Эти дистрибутивы обычно очень сильно отличаются от одного выпуска к другому. Обновление версии дистрибутива, как правило, означает новую установку. Это отнимает намного больше времени, чем скользящий релиз.

В Slackware совсем другой график релизов, здесь вместо того чтобы объявлять определенную дату релизов, новая версия выходит как только готова. Команда определяет какие функции они хотят видеть в следующем релизе и не выпускают новую версию пока не реализуют.

Еще есть скользящий график релизов. Этот вариант практикуется в ArchLinux и Gentoo. Эти дистрибутивы вместо создания полной, готовой системы, предлагают базовую систему. А все нужные программы вы можете установить через интернет. Обновления пакетов осуществляется сразу же с выходом новых версий. Также происходит с системными компонентами. Если выполнять сравнение дистрибутивов Linux с такими дистрибутивами для широкого круга как Ubuntu, скользящий график мне нравится больше, поскольку вы сразу же получаете абсолютно все обновления, но есть и минусы - уменьшение стабильности.

Документация даже опытному пользователю может понадобиться RTFM.

В системе может возникнуть ошибка в любом месте от установки пакетов, до настройки системных компонентов. В таких случаях очень важна документация и сообщество, которые помогут понять, что случилось и как это исправить.

Все дистрибутивы Linux из этого обзора могут похвастаться большими базами полезной документации. Debian или Fedora даже стали предметом многих книг, в которых описана их установка и использование дома или в качестве сервера. Кроме того, популярность этих дистрибутивов означает, что вы можете легко найти ответы на свои вопросы на различных форумах с помощью поиска в Интернете.

В Gentoo и Arch очень обширная документация, в которой подробно расписаны даже такие элементарные вещи, как настройка сетевых интерфейсов, xinitrc и fstab. Это особенно необходимо для таких дистрибутивов, поскольку в них все делается немного по-другому. Знакомство с другим дистрибутивом не поможет вам при использовании Arch и Gentoo, и вам не обойтись без хорошей документации. Здесь даже опытный пользователь может растеряться.

У всех дистрибутивов есть также активное сообщество, вы можете использовать форумы, рассылки, IRC. Кроме того, на сайтах Slackware и Debian есть списки компаний консультантов, которые могут быть использованы в качестве технической поддержки.

Управление пакетами репозитории пакетов и инструменты для работы с ними.

Если выполнять сравнение Linux по системе управления пакетами, то в каждом из этих дистрибутивов своя реализация этой задачи, и у каждой реализации есть свои плюсы и минусы. В ArchLinux вы можете использовать менеджер пакетов Pacman, для установки приложений. Pacman использует сжатые файлы или тарболы, как формат пакета. Он синхронизирует локальный репозиторий пакетов с сервером. Pacman поддерживает разрешение зависимостей и может загружать и устанавливать пакеты с помощью одной команды. Настройки и список репозиториев находится в файлы /etc/pacman.conf. Кроме того, есть репозиторий пользовательских пакетов - AUR, поддерживается обычными пользователями. В нем вы можете найти все пакеты которых нет в официальных репозиториях. Пользователи могут голосовать за пакеты, и если они наберут достаточно голосов и имеют свободную лицензию, то они попадают в официальный репозиторий.

Gentoo, как и Arch не предоставляет каких-либо пакетов по умолчанию, но зато делает установку пакетов очень простой благодаря системе Portage, которая часто упоминается как одна из лучших систем управления пакетами для Linux.

Portage предоставляет интерфейс командной строки, похожий на Pacman. Вы можете использовать ее для установки, удаления и обновления пакетов. Вам, возможно, придется отрегулировать использование флагов с помощью package.mask перед установкой. Это трудоемкий процесс, особенно для непосвященных пользователей. USE флаги дают Gentoo преимущество над остальными. Системы управления пакетами в других дистрибутивах медленнее чем Portage.

Менеджер пакетов Fedora - Yum, имеет несколько графических программ для управления пакетами. Yum позволяет использовать не только стандартные хранилища, но и множество других репозиториев. Вам придется настроить эти репозитории, если вы хотите установить мультимедийные кодеки и плагины, чтобы открывать различные форматы медиафайлов.

Система управления пакетами Debain - APT и Dpkg. Они не нуждаются в представлении. Debian позволяет настроить дополнительные репозитории, но очень строго относится к несвободному и проприетарному ПО.

Как и в Pacman и Yum, вы можете использовать APT для установки локальных пакетов, используя репозитории для разрешения зависимостей.

В отличие от других дистрибутивов, в Slackware нет единого полнофункционального ПО для управления пакетами. Вместо этого, у вас есть отдельный инструмент для установки, обновления и удаления пакетов.

В Slackware используются архивы с исходниками. Здесь также есть инструмент для конвертирования rpm пакетов в tar.gz.

Если вы готовы пожертвовать некоторыми функциями, вы можете использовать утилиту pkgtool. Этот инструмент позволяет только устанавливать и удалять пакеты.

Плюсы использования.

Причина использования этих дистрибутивов, это то, что они позволяют делать со своей системой, все, что нужно пользователю. Здесь очень много работы с файлами, такими как /etc/fstab, /etc/hosts, и т д, нужно настраивать сеть, и все это через командную строку.

Здесь, как правило, все делается также как и в начале XXI века. Их желание делать вещи старомодным путем делает их особенными. А это позволит вам узнать много вещей, которые в современных дистрибутивах поставляются как сами собой разумеющиеся.

Fedora может предложить очень много, если вы заинтересованы в самых передовых разработках Linux. Если вы никогда не выходили за рамки новичка в дружественных дистрибутивах, таких как Ubuntu и Linux Mint, Fedora будет для вас идеальной отправной точкой, на пути становления опытным пользователем.

Slackware и Debain предназначены для более опытных пользователей Linux, которые готовы к более сложным вещам и хотят продолжить свое обучение. Эти дистрибутивы позволят вам работать с командной строкой для решения большинства рутинных задач.

И наконец, у нас есть Arch Linux и Gentoo. Они предназначены для тех, кто готов учится совершенно другому способу работы. Они познакомят вас ядром Linux как никто другой. Забудьте о графическом интерфейсе, который перепутывает все конфигурационные файлы. С этими дистрибутивами вам придется тратить время на конфигурационные файлы, о которых вы даже не подозревали.

Таким образом, в данном параграфе мы сравнили следующие дистрибутивы: Slackware, Fedora, Debian, Arch, Gentoo.

Если смотреть по 5 бальной шкале, то можно увидеть следующие результаты: Gentoo: 5/5; Arch: 5/5; Debian: 4/5; Slackware: 4/5; Fedora: 3/5.

Вывод по главе 2

Во 2 главе мы разработали анкету для учителей информатики и представили результаты проведенного нами исследования. Стоить отметить что, были получены положительные результаты (высокий уровень знаний имеют 60% учителей, средний уровень имеют 35%, низкий уровень имеют 5% преподавателей). Однако анализ содержания вопросов позволяет выявить наиболее слабые места в знаниях операционных систем. При сравнительном анализе версий OC Linux, необходимо уделить особое внимание вопросам хранения конфигурационные файлы в ОС Linux, а так же установка программы в ОС Linux.

Так же, мы сравнили дистрибутивы: Slackware, Fedora, Debian, Arch, Gentoo. Если смотреть по 5 бальной шкале, то можно увидеть следующие результаты: Gentoo: 5/5; Arch: 5/5; Debian: 4/5; Slackware: 4/5; Fedora: 3/5 Gentoo и Arch получают 5/5 но, есть единственная область, где Gentoo и Arch отстают - это пакеты, поставляемые по умолчанию. Однако это и их преимущество. Они предоставляют больший контроль пользователю для сборки дистрибутива по собственному вкусу. Это отличная черта дистрибутивов для опытных пользователей.

Fedora получает 3/5 в этом сравнении дистрибутивов Linux. Несмотря на подробную документацию, отличные инструменты управления пакетами и установкой, Debian и Slackware лучше, потому что они предоставляют большую гибкость.



Заключение

Первой задачей нашего исследования, было рассмотреть операционные системы, их функции и разновидности.

Мы рассмотрели понятие операционной системы, которое звучит как комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны - предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Охарактеризовали формы операционной системы и разобрали требования к современным ОС. Проанализировали более популярные операционные системы, такие как MS DOS, Microsoft Windows, Linux.

Вторая задача заключалась в том, что бы охарактеризовать особенности использования ОС Linux в образовании.

Мы рассмотрели особенности использования ОС Linux в образовании, разобрали преимущества и недостатки этой операционной системы.

Выяснили, что использование операционной системы Linux в образовании, наиболее экономически выгодно и перспективно для обучения обучающихся основам компьютерной грамотности и основам программирования.

Работая над практической работой, мы разработали анкету для учителей информатики и проанализировали результаты педагогической анкеты. В исследовании принимали участие учителя информатики, школ села Уйского. Выборка исследования составила 20 учителей. Стоить отметить что, были получены положительные результаты (высокий уровень знаний имеют 60% учителей, средний уровень имеют 35%, низкий уровень имеют 5% преподавателей).

Мы выявили наиболее слабые места в знаниях операционных систем. При сравнительном анализе версий OC Linux, уделили особое внимание вопросам хранения конфигурационные файлы в ОС Linux, а так же установка программы в ОС Linux.

Мы сравнили дистрибутивы: Slackware, Fedora, Debian, Arch, Gentoo. Если смотреть по 5 бальной шкале, то можно увидеть следующие результаты: Gentoo: 5/5; Arch: 5/5; Debian: 4/5; Slackware: 4/5; Fedora: 3/5.

Разработанный нами сравнительный анализ дистрибутивов Linux, может быть использован учителями для обогащения знаний по операционным системам.

Таким образом, поставленная нами в начале исследования цель достигнута, выдвинутые задачи решены в полном объеме.



Список литературы

1. Бруй В.В., Карлов С.В. LINUX-сервер: пошаговые инструкции инсталляции и настройки. -- М.: Изд-во СИП РИА, 2003.

2. Дегтярев, Е.К. "Введение в UNIX" / Е.К. Дегтярев - М.; МП "Память", 1991. - 96 с.

3. Журавлев, В.В. Использование Linux в школе (преимущества или недостатки) [Электронный ресурс] / В.В. Журавлев. - Режим доступа: http://www.openclass.ru/node/174350.

4. Иванов В.В. Операционные системы, среды и оболочки. Учебное пособие. [Текст] / В.В. Иванов. - М.: Просвещение, 2012. - 22 с.

5. Куриленко, В.А. Реферат: Классификации операционных систем [Электронный ресурс] / В.А. Куриленко. - Режим доступа: http://ref.rushkolnik.ru/v41589/.

6. Кэвин, Р. "UNIX: справочник" / Р. Кэвин, Э. Фостер-Джонсон - СПб: Питер Ком, 1999. - 384 с.

7. Могилев А.В. Операционная система Linux. Курс лекций. Учебное пособие для вузов [Текст] / А.В. Могилев - М, 2008.- 675.

8. Шипунов, С.А. Линукс в школе. Особенности внедрения и использования [Электронный ресурс] / С.А. Шипунов. - Режим доступа: http://www.interface.ru/home.asp?artId=7794.

9. Я Класс, Операционные системы, их назначение и разновидности [Электронный ресурс] / - Режим доступа: http://www.yaklass.ru/materiali?mode=cht&chtid=467.



Приложение

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АНКЕТА

(для учителей информатики)

ФИО преподавателя _________________________________________

Школа _____________________________________________________

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Ядро операционной системы

а) программы, входящие в дистрибутив операционной системы;

б) резидентная часть операционной системы;

в) основная программа, принимающая и обрабатывающая команды пользователя;

г) графическая оболочка, позволяющая выполнить операции с файлами и каталогами.

К основным функциям операционных систем относятся:

а) управление включением/выключением компьютера, управление памятью, управление файлами и каталогами, управление пользователями;

...