чем отличается иерархия каталогов в linux macos и windows
Сравнение операционных систем семейства Linux/UNIX и Windows
Введение
В последнее время наблюдается большой приток пользователей Linux. Как правило это люди уже имеющие вполне приличный опыт в общении с компьютером, но этот опыт в большинстве случаев ограничен одной системой. Естественно, что этой системой является самая распространенная на сегодня на дескотопах операционная система компании Microsoft MS Windows. Большое число пользователей Windows также ставят Linux, или запускают его с «Live CD» «на посмотреть».
И тут возникает сразу несколько проблем, связанных с тем, что новые пользователи Linux ожидают увидеть перед собой «еще один Windows». А Linux — это совсем не клон Windows, это совсем другая система, с другой основой, другими традициями, другими возможностями и другими требованиями к пользователю.
По моему убеждению именно это непонимание и является одним из источником такого количества так называемых «священных войн». Возможно данная статья позволит если не уменьшить количество таких войн, то хотя бы даст большее понимание позиций противников и снизит накал в войнах.
Очень глубоко лезть в устройство этих двух операционных систем нам, я думаю, ни к чему, будем рассматривать их в основном с точки зрения пользователя.
Экскурс в историю (очень краткий)
Для сравнения, думаю невредно освежить в памяти краткую историю сравниваемых операционных систем.
История Unix
Операционная система UNIX была создана еще до эры коммерческого софта. Она писалась инженерами, как система «для себя». Поэтому в нее были заложены передовые на то время концепции. В дальнейшем своем развитии при добавлении новых черт, обычно считалось, что делать нужно «правильно». Т.е. например если нужно было выбирать из двух решений, одно из которых было с инженерной точки зрения «неправильным», например повышало производительность сегодня, но могло принести затруднения в дальнейшем, как правило, такое решение отвергалось и выбиралось «правильное» решение, пусть и с определенной потерей производительности.
Первые версии UNIX были написаны на Ассеблере, затем система была переписана на СИ. Это дало системе уникальную переносимость. На PC UNIX был портирован, а точнее заново написан (Linux) сразу, как только развитие PC, а точнее выпуск PC на процессоре i386, позволило это сделать.
В 1985 году стартовал проект POSIX. Это стандарт на интерфейсы UNIX-подобных ОС. Во многом благодаря наличию такого стандарта, так быстро смог появится на свет и достигнуть зрелости Linux — свободная воплощение UNIX.
Развитие интернета с самого начала и до нашего времени неразрывно связано с серверами под управлением ОС UNIX. Сначала с коммерческими, а теперь все больше и больше со свободными.
С точки зрения коммерциализации развитие UNIX можно разделить на три этапа.
До появления системы X Window System UNIX была системой с текстовым интерфейсом, затем добавился графический, но традиционно текстовый интерфейс сохраняет важное значение.
Очень важно то, что UNIX с самого начала был многозадачной и многопользовательской системой. Т.е. на одной машине могут работать сразу несколько пользователей, и выполняться несколько программ одновременно.
Фирменной чертой всех UNIX-подобных ОС была и остается надежность.
| Год | Событие | Комментарий | Разр | Многопольз. | Многозадачн. |
| 1971 | Первая версия UNIX | На ассемблере | 32 | Есть | Есть |
| 1973 | Третья версия UNIX | На Си | 32 | Есть | Есть |
| 1983 | TCP/IP | — | 32 | Есть | Есть |
| 1983 | Проект GNU стартовал | Подготовил свободную обвязку для UNIX- подобных ОС | 32 | Есть | Есть |
| 1984 | X Window System | Оконная система | 32 | Есть | Есть |
| 1985 | Стартовал проект POSIX | Стандарты интерфейсов UNIX-подобных систем | 32 | Есть | Есть |
| 1991 | Появление Linux | Первая свободная реализация ядра UNIX для PC, 32 разрядная, сеть | 32 | Есть | Есть |
| 1993 | Появление FreeBSD | Еще одна свободная реализация ядра UNIX для PC, 32 разрядная, сеть | 32 | Есть | Есть |
История Windows
Истоки зарождения операционной системы Windows следует искать в предшествующей ей операционной системе той же самой фирмы — DOS. Все операционные системы компании Microsoft, это прежде всего коммерческие проекты. Об этом нужно помнить всегда, особенно, когда стараешься понять истоки тех или других решений, как коммерческого плана, так и технического.
Первой ОС из этого семейства была DOS. Может показаться, что DOS собственно имеет косвенное отношение к обсуждаемому предмету. Но, многие традиции, база пользователей и разработчиков, их привычки, идут именно оттуда.
DOS была однозадачной однопользовательской операционной системой с текстовым интерфейсом. Первая версия Windows представляла собой нечто, негодное для работы и распространения не получила. Работать стало в Windows стало возможно, начиная с версии 3. В версии Windows For Workgroups 3.1 появилась возможность работы с сетью. Winodws серии 3 представляли собой запускаемую поверх DOS систему. Отличались невысокой надежностью.
В 1995 годы вышла новая версия — Windows 95. Код частично был 32 разрядным, частично 16 разрядным, встроенная сеть. По сравнению с Windows серии 3 это был серьезный шаг вперед. Повысилась надежность, но до надежности UNIX-подобных ОС было еще далеко. В качестве рабочей станции с натяжкой конечно, надежности хватало, в качестве сервера, нет. Позже были выпущены еще две ОС этой линии, Windows 98 и Windows Me. После этого линия была закрыта.
В 1993 году вышла новая версия — Windows NT 3.1. Это уже была полностью 32 разрядная система. Разработана она была с нуля, для ее разработки были наняты известные специалисты. Были внедрены новые концепции. Это подняло надежность почти до уровня надежности UNIX-подобных систем. Эта ОС уже могла работать в качестве сервера. Продолжение этой линии, операционные системы Windows 2000, Windows XP и Windows Vista.
ОС линии NT были многозадачными, начиная с Windows XP появилась и возможность работать нескольким пользователям, хотя и более ограниченная и гораздо менее удобная, чем у UNIX-подобных ОС.
| Год | Событие | Комментарий | Разр | Многопольз. | Многозадачн. |
| 1981 | DOS | — | 16 | Нет | Нет |
| 1985 | Windows 1.0 | Надстройка над DOS | 16 | Нет | Нет |
| 1990 | Windows 3.0 | Надстройка над DOS | 16 | Нет | Есть |
| 1992 | Windows For Workgroups 3.1 | Надстройка над DOS, сеть | 16 | Нет | Есть |
| 1995 | Windows 95 | сеть | 16/32 | Нет | Есть |
| 1993 | Windows NT | сеть | 32 | с 1998 | Есть |
| 2000 | Windows 2000 | сеть | 32 | Есть | Есть |
| 2005 | Windows XP | сеть | 32 | Есть | Есть |
| 2007 | Windows Vista | сеть | 32 | Есть | Есть |
Техническое устройство с точки зрения пользователя
С точки зрения пользователя UNIX устроен примерно так:
Windows
Сравнение концепций
Давайте теперь рассмотрим, чем отличается подход к работе в этих двух системах.
UNIX: Концепция «Toolbox»
Поскольку UNIX разрабатывалась инженерами и для инженеров, в ее основу была положена концепция toolbox (ящик с инструментами). Что это значит? Это значит, что при создании софта и встроенных утилит для UNIX не делали универсальные программы, каждая из которых выполняла бы внутри себя все, необходимые пользователю действия, а для каждой небольшой задачи создавалась своя утилита, которая выполняла свою задачу, только одну, но делала это хорошо. Дело пользователя было при помощи набора этих утилит выполнить операции, которые ему нужно сделать.
При этом из этого набора утилит можно составлять цепочки и последовательности действий, что позволяет легко автоматизировать рутинные, часто повторяющиеся операции.
Для того, чтобы утилиты могли обмениваться между собой результатами своей работы, в качестве носителя информации был выбран текстовый файл. Для обмена информацией между утилитами были изобретены «pipes» (трубы). При помощи «труб» информация с выхода одной команды может быть передана на вход второй, та ее обрабатывает, выдает свою информацию на выход, которая может быть передана на вход третьей и так далее.
В общем, в результате UNIX позволяет пользователю легко создавать простые программные комплексы, выполняющие повторяющиеся действия как по команде пользователя, так и в автономном режиме.
Такой подход имеет как плюсы, так и недостатки. С одной стороны он дает больший контроль над системой, гибкость в настройке, но при этом повышается порог вхождения в систему, или говоря простыми словами, прежде, чем что нибудь сделать, как правило, нужно изучить основы.
Windows: Концепция «Тостер»
В Windows доминирует другая концепция. Эта концепция — максимально облегчить вхождение пользователя в задачу. Программы в Windows как правило большие, на каждое действие есть пункт в меню или иконка. В системы программы связываются как правило с большим трудом.
Ухудшает ситуацию о построением комплексов на базе Windows то, что большинство программ — коммерческие и используют свои, бинарные и как правило закрытые форматы данных и файлов. Такой подход превращает компьютер в устройство, которое может выполнять ограниченный изготовителем ПО набор функций, в пределе в этакий своеобразный «тостер», который выполняет только то, что задумал его изготовитель.
Плюс такого подхода — легкость вхождения неподготовленного пользователя. Минус — то, что обманутый кажущейся легкостью пользователь вообще не хочет ничему учиться и не выполнять необходимых действий. На поводу идут и производители софта. Это одна из причин такого обилия документов отформатированных пробелами, пренебрежения безопасностью и как следствие вирусных эпидемий.
Заключение
Типы файловых систем, их предназначение и отличия
Рядовому пользователю компьютерных электронных устройств редко, но приходится сталкиваться с таким понятием, как «выбор файловой системы». Чаще всего это происходит при необходимости форматирования внешних накопителей (флешек, microSD), установке операционных систем, восстановлении данных на проблемных носителях, в том числе жестких дисках. Пользователям Windows предлагается выбрать тип файловой системы, FAT32 или NTFS, и способ форматирования (быстрое/глубокое). Дополнительно можно установить размер кластера. При использовании ОС Linux и macOS названия файловых систем могут отличаться.
Возникает логичный вопрос: что такое файловая система и в чем ее предназначение? В данной статье дадим ответы на основные вопросы касательно наиболее распространенных ФС.
Что такое файловая система
Обычно вся информация записывается, хранится и обрабатывается на различных цифровых носителях в виде файлов. Далее, в зависимости от типа файла, кодируется в виде знакомых расширений – *exe, *doc, *pdf и т.д., происходит их открытие и обработка в соответствующем программном обеспечении. Мало кто задумывается, каким образом происходит хранение и обработка цифрового массива в целом на соответствующем носителе.
Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.
Запись файлов большого объема приводит к необходимости фрагментации, когда файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе.
Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ A PI. Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы.
На физическом уровне драйверы ФС оптимизируют запись и считывание отдельных частей файлов для ускоренной обработки запросов, фрагментации и «склеивания» хранящейся в ячейках информации. Данный алгоритм получил распространение в большинстве популярных файловых систем на концептуальном уровне в виде иерархической структуры представления метаданных (B-trees). Технология снижает количество самых длительных дисковых операций – позиционирования головок при чтении произвольных блоков. Это позволяет не только ускорить обработку запросов, но и продлить срок службы HDD. В случае с твердотельными накопителями, где принцип записи, хранения и считывания информации отличается от применяемого в жестких дисках, ситуация с выбором оптимальной файловой системы имеет свои нюансы.
Основные функции файловых систем
Файловая система отвечает за оптимальное логическое распределение информационных данных на конкретном физическом носителе. Драйвер ФС организует взаимодействие между хранилищем, операционной системой и прикладным программным обеспечением. Правильный выбор файловой системы для конкретных пользовательских задач влияет на скорость обработки данных, принципы распределения и другие функциональные возможности, необходимые для стабильной работы любых компьютерных систем. Иными словами, это совокупность условий и правил, определяющих способ организации файлов на носителях информации.
Основными функциями файловой системы являются:
Задачи файловой системы
Функционал файловой системы нацелен на решение следующих задач:
В многопользовательских системах реализуется задача защиты файлов от несанкционированного доступа, обеспечение совместной работы. При открытии файла одним из пользователей для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».
Вся информация о файлах хранится в особых областях раздела (томах). Структура справочников зависит от типа файловой системы. Справочник файлов позволяет ассоциировать числовые идентификаторы уникальных файлов и дополнительную информацию о них с непосредственным содержимым файла, хранящимся в другой области раздела.
Операционные системы и типы файловых систем
Существует три основных вида операционных систем, используемых для управления любыми информационными устройствами: Windows компании Microsoft, macOS разработки Apple и операционные системы с открытым исходным кодом на базе Linux. Все они, для взаимодействия с физическими носителями, используют различные типы файловых систем, многие из которых дружат только со «своей» операционкой. В большинстве случаев они являются предустановленными, рядовые пользователи редко создают новые дисковые разделы и еще реже задумываются об их настройках.
В случае с Windows все выглядит достаточно просто: NTFS на всех дисковых разделах и FAT32 (или NTFS) на флешках. Если установлен NAS (сервер для хранения данных на файловом уровне), и в нем используется какая-то другая файловая система, то практически никто не обращает на это внимания. К нему просто подключаются по сети и качают файлы.
На мобильных гаджетах с ОС Android чаще всего установлена ФС версии ext4 во внутренней памяти и FAT32 на карточках microSD. Владельцы продукции Apple зачастую вообще не имеют представления, какая файловая система используется на их устройствах – HFS+, HFSX, APFS, WTFS или другая. Для них существуют лишь красивые значки папок и файлов в графическом интерфейсе.
Более богатый выбор у линуксоидов. Но здесь настройка и использование определенного типа файловой системы требует хотя бы минимальных навыков программирования. Тем более, мало кто задумывается, можно ли использовать в определенной ОС «неродную» файловую систему. И зачем вообще это нужно.
Рассмотрим более подробно виды файловых систем в зависимости от их предпочтительного использования с определенной операционной системой.
Файловые системы Windows
Исходный код файловой системы, получившей название FAT, был разработан по личной договоренности владельца Microsoft Билла Гейтса с первым наемным сотрудником компании Марком Макдональдом в 1977 году. Основной задачей FAT была работа с данными в операционной системе Microsoft 8080/Z80 на базе платформы MDOS/MIDAS. Файловая система FAT претерпела несколько модификаций – FAT12, FAT16 и, наконец, FAT32, которая используется сейчас в большинстве внешних накопителей. Основным отличием каждой версии является преодоление ограниченного объема доступной для хранения информации. В дальнейшем были разработаны еще две более совершенные системы обработки и хранения данных – NTFS и ReFS.
FAT (таблица распределения файлов)
Числа в FAT12, FAT16 и FAT32 обозначают количество бит, используемых для перечисления блока файловой системы. FAT32 является фактическим стандартом и устанавливается на большинстве видов сменных носителей по умолчанию. Одной из особенностей этой версии ФС является возможность применения не только на современных моделях компьютеров, но и в устаревших устройствах и консолях, снабженных разъемом USB.
Пространство FAT32 логически разделено на три сопредельные области:
К недостатком стандарта FAT32 относится ограничение размера файлов на диске до 4 Гб и всего раздела в пределах 8 Тб. По этой причине данная файловая система чаще всего используется в USB-накопителях и других внешних носителях информации. Для установки последней версии ОС Microsoft Windows 10 на внутреннем носителе потребуется более продвинутая файловая система.
С целью устранения ограничений, присущих FAT32, корпорация Microsoft разработала обновленную версию файловой системы exFAT (расширенная таблица размещения файлов). Новая ФС очень схожа со своим предшественником, но позволяет пользователям хранить файлы намного большего размера, чем четыре гигабайта. В exFAT значительно снижено число перезаписей секторов, ответственных за непосредственное хранение информации. Функция очень важна для твердотельных накопителей ввиду необратимого изнашивания ячеек после определенного количества операций записи. Продукт exFAT совместим с операционными системами Mac, Android и Windows. Для Linux понадобится вспомогательное программное обеспечение.
NTFS (файловая система новой технологии)
Стандарт NTFS разработан с целью устранения недостатков, присущих более ранним версиям ФС. Впервые он был реализован в Windows NT в 1995 году, и в настоящее время является основной файловой системой для Windows. Система NTFS расширила допустимый предел размера файлов до шестнадцати гигабайт, поддерживает разделы диска до 16 Эб (эксабайт, 10 18 байт ). Использование системы шифрования Encryption File System (метод «прозрачного шифрования») осуществляет разграничение доступа к данным для различных пользователей, предотвращает несанкционированный доступ к содержимому файла. Файловая система позволяет использовать расширенные имена файлов, включая поддержку многоязычности в стандарте юникода UTF, в том числе в формате кириллицы. Встроенное приложение проверки жесткого диска или внешнего накопителя на ошибки файловой системы chkdsk повышает надежность работы харда, но отрицательно влияет на производительность.
ReFS (Resilient File System)
Все это позволяет повысить надежность хранения файлов, обеспечивает быстрое и легкое восстановление данных.
Файловые системы macOS
Для операционной системы macOS компания Apple использует собственные разработки файловых систем:
Файловые системы Linux
В отличие от ОС Windows и macOS, ограничивающих выбор файловой системы предустановленными вариантами, Linux предоставляет возможность использования нескольких ФС, каждая из которых оптимизирована для решения определенных задач. Файловые системы в Linux используются не только для работы с файлами на диске, но и для хранения данных в оперативной памяти или доступа к конфигурации ядра во время работы системы. Все они включены в ядро и могут использоваться в качестве корневой файловой системы.
Основные файловые системы, используемые в дистрибутивах Linux:
Ext2, Ext3, Ext4 или Extended Filesystem – стандартная файловая система, первоначально разработанная еще для Minix. Содержит максимальное количество функций и является наиболее стабильной в связи с редкими изменениями кодовой базы. Начиная с ext3 в системе используется функция журналирования. Сегодня версия ext4 присутствует во всех дистрибутивах Linux.
JFS или Journaled File System разработана в IBM в качестве альтернативы для файловых систем ext. Сейчас она используется там, где необходима высокая стабильность и минимальное потребление ресурсов (в первую очередь в многопроцессорных компьютерах). В журнале хранятся только метаданные, что позволяет восстанавливать старые версии файлов после сбоев.
ReiserFS также разработана в качестве альтернативы ext3, поддерживает только Linux. Динамический размер блока позволяет упаковывать несколько небольших файлов в один блок, что предотвращает фрагментацию и улучшает работу с небольшими файлами. Недостатком является риск потери данных при отключении энергии.
XFS рассчитана на файлы большого размера, поддерживает диски до 2 терабайт. Преимуществом системы является высокая скорость работы с большими файлами, отложенное выделение места, увеличение разделов на лету, незначительный размер служебной информации. К недостаткам относится невозможность уменьшения размера, сложность восстановления данных и риск потери файлов при аварийном отключении питания.
Btrfs или B-Tree File System легко администрируется, обладает высокой отказоустойчивостью и производительностью. Используется как файловая система по умолчанию в OpenSUSE и SUSE Linux.
Другие ФС, такие как NTFS, FAT, HFS, могут использоваться в Linux, но корневая файловая система на них не устанавливается, поскольку они для этого не предназначены.
Дополнительные файловые системы
В операционных системах семейства Unix BSD (созданы на базе Linux) и Sun Solaris чаще всего используются различные версии ФС UFS (Unix File System), известной также под названием FFS (Fast File System). В современных компьютерных технологиях данные файловые системы могут быть заменены на альтернативные: ZFS для Solaris, JFS и ее производные для Unix.
Кластерные файловые системы включают поддержку распределенных хранилищ, расширяемость и модульность. К ним относятся:
Практический пример использования файловых систем
Владельцы мобильных гаджетов для хранения большого объема информации используют дополнительные твердотельные накопители microSD (HC), по умолчанию отформатированные в стандарте FAT32. Это является основным препятствием для установки на них приложений и переноса данных из внутренней памяти. Чтобы решить эту проблему, необходимо создать на карточке раздел с ext3 или ext4. На него можно перенести все файловые атрибуты (включая владельца и права доступа), чтобы любое приложение могло работать так, словно запустилось из внутренней памяти.
.png)
Надеюсь, краткий обзор основных ФС поможет решить практические задачи в части правильного выбора и настройки ваших компьютерных устройств в повседневной практике.
Какую ОС выбрать: сходства и различия Windows и Linux
Несмотря на то, что сегодня существует более десятка ОС, одними из наиболее известных являются Windows и Linux. Покупая ПК или ноутбук с предустановленной ОС, многие оказываются перед дилеммой: какую из операционных систем выбрать — Windows или Linux, есть ли между ними принципиальные различия, влияющие на функциональность ПК?
Windows — это операционная система, разработанная компанией Microsoft. Первая версия ОС — Windows 1.0 — была представлена миру в 1985 году и устанавливалась на MS-DOS. Последняя — Windows 11 — вышла 5 октября 2022 года. Несмотря на то, что разница между функциональными возможностями ОС первого и последнего поколений колоссальная, сама архитектура ядра системы почти не менялась.
Linux является представителем так называемых Unix-подобных ОС. В основе таких систем использовано ядро Linux, которое было разработано финно-американским программистом Линусом Торвальдсом в 1991 году, как альтернатива Windows.
Популярность операционных систем
По данным NetmarketShare — сайта, собирающего статистику об используемых ОС и браузерах, по состоянию на сентябрь 2022 года платформе Windows отдало предпочтение 87,88% пользователей, а ОС Linux — только 2,31% владельцев настольных компьютеров и ноутбуков.
Одной из причин такой ситуации, по мнению экспертов, служит тот факт, что работать с Windows намного легче. Это сделало ОС более привлекательной для домашнего пользования. В то время как Linux нашел применение преимущественно в сегменте серверного ПО.
Количество версий и обновления
Обновления к операционной системе Windows обычно выходят раз в месяц, но иногда доступны и через более короткий промежуток времени. Несмотря на то, что обычно процесс происходит автоматически, он может занимать много времени. Существует 18 версий ОС, некоторые из них сегодня уже не используются. Релиз последней Windows 11 состоялся в октябре 2022 года.
В Linux обновления происходят в фоновом режиме, и после установки всех патчей не требуется перезагрузка системы, как это происходит в Windows. Что касается версий Linux, то на сегодня ОС представлена большим количеством дистрибутивов.
Производительность систем
Нельзя анализировать сходства и отличия операционных систем Windows и Linux без анализа их производительности. Что касается Windows, то эта платформа всегда считалась «тяжеловесной», и каждая новая разработка Microsoft — все более требовательна к аппаратной части ПК. Но и производительность системы также повышается с каждым поколением. В Linux скорость обработки запросов всегда оставалась весьма высокой, а вот требования к аппаратной части компьютера минимальны.
Если сравнивать обе ОС, то на уровне инструментальных программ их возможности примерно идентичны, но Windows отличается большим количеством встроенных утилит, которые становятся дополнительной нагрузкой на системные ресурсы. Поэтому для повышения производительности системы приходится немного повозиться с настройками.
Уровень сложности в настройках
Несмотря на то, что в последнее время установка и настройка Linux несколько упростились и некоторые дистрибутивы стали доступны даже для пользователей, далеких от техники, но для большинства Windows все равно остается более простой в установке, настройках и использовании. Более того, чем новее версия Windows, тем легче находить нужные настройки. В конкурентной ОС, напротив, нередко приходится открыть десятки вкладок, чтоб добраться до интересующей опции.
Взаимодействие: управление, контроль
В вопросе взаимодействия операционных систем с внешними устройствами есть свои нюансы. С одной стороны, Windows проигрывает конкуренту в том, что для подключения к системе оборудования требуются драйвера, поиск которых не всегда простая задача. У конкурентной системы драйвера уже есть в составе дистрибутива и устанавливаются автоматически.
С другой стороны, «железо», подключенное к Windows, как правило, демонстрирует свой полный функционал, в то время как с Linux бывают проблемы. Например, МФУ может распознаваться компьютером только как сканер.
Ассортимент софта и его установка
У Windows есть отличия и в плане совместимости с ПО. На компьютер, работающий на этой операционной системе, можно установить почти любые приложения и игры, даже устаревшие и малоизвестные. Большинство производителей софта делают свой продукт совместимым с Windows. Поклонники Linux в этом плане имеют не такие широкие возможности. Но у них есть и преимущество: большинство лицензионных программ для платформы доступны бесплатно, в то время как пользователи Windows нередко качают такие программы бесплатно из непроверенных источников, что чревато проникновением вируса на устройство.
Аппаратная часть
Разница между операционными системами Linux и Windows есть и в ядре. В первой использовано монолитное ядро. Оно предоставляет высокую эффективность работы, но при этом требует больше ресурсов. В основе Windows — микроядро. Его главное преимущество — занимает мало места. Но есть и недостаток — если сравнивать с Linux, то эффективность работы более низкая.
Надежность и стабильность
Одно из принципиальных отличий Linux от конкурента — открытый исходный код, в который пользователь может самостоятельно вносить изменения в соответствии со своими потребностями. Это значит, что в случае обнаружения ошибки она может быть исправлена программистом в кратчайшее время. Windows — это коммерческая ОС с закрытыми кодами ядра. Доступ к ним есть только у ограниченного числа пользователей. Поэтому в случае сбоев в работе системы, на устранение ошибки уходит больше времени.
Кроме того, если при сбоях или замедлении работы систему Windows приходится переустанавливать, что всегда связано с риском потери важной информации, то Linux способен бесперебойно работать в течение более продолжительного времени без переустановки.
Уровень безопасности
Несмотря на то, что ни одна из этих двух ОС не гарантирует абсолютную безопасность, но все же Linux в этом плане заметно превосходит конкурента. Если учесть, что Windows — самая популярная ОС в мире и большинство крупных компаний работают именно на этой платформе, неудивительно, что она же самая интересная для киберпреступников. Linux в этом плане менее привлекательная.
Помимо этого, если провести сравнение Linux и Windows, то специфическая архитектура последней делает более простым запуск вредоносных программ — достаточно только дважды кликнуть по файлу типа «.exe». Для поддержания безопасности, пользователям Windows необходимо регулярно обновлять антивирусные программы.
Преимущество Linux в плане безопасности заключает прежде всего в том, что запуск исполняемых бинарных файлов в этой системе более сложный. Кроме того, вирусы в этой системе удалить легче. А если проникнут вредоносные программы, то не затронут системные файлы, принадлежащие root-пользователю.
Linux отличается от Windows и тем, что не только не собирает данные о своих пользователях, но также предусматривает возможность встроенного шифрования дисков, что минимизирует риск кражи с устройства конфиденциальной информации.
Стоимость ОС
Базовое программное обеспечения для Linux бесплатное. Пользователи свободно могут скачивать и устанавливать его. Лицензионный Windows — продукт платный. Его стоимость может меняться в зависимости от поколения ОС, а также ее версии — для домашнего или профессионального использования, возможности которых различаются.
Сравнительная таблица ОС Windows и Linux
| Критерий | Windows | Linux |
| Язык программирования | С++, Ассамблер | С, Ассамблер |
| Семейство ОС | Графические ОС | Unix-подобные ОС |
| Лицензия | Проприетарное коммерческое программное обеспечение | GNU GPL v2 и пр. |
| Тип ядра | Симбиоз монолитного и микроядра | Монолитный |
| Модель исходных кодов | ПО с закрытым исходным кодом | ПО с открытым исходным кодом |
| Интерфейс и дизайн | Графический, командная строка Windows, PowerShell | Графический, Bash |
| Настройки | Простота настройки | Более сложная настройка |
| Обновления | Приходят во время работы с ОС, что может вызывать неудобства для пользователя, процесс установки может занимать немало времени, всегда требует перезагрузки системы. | Пользователь имеет возможность контролировать процесс обновления, установка происходит быстро без необходимости перезагрузки ОС. |
| Безопасность и надежность | В последние годы безопасность ОС существенно повысилась, но все еще есть слабые места, система менее надежная, чем конкурент. | Высокий уровень безопасности и надежности |
| Производительность и стабильность | Ограниченная производительность, не всегда стабильная работа. | Работа ОС стабильная, на высокой скорости. |
| Простота использования | Простая система с простым и богатым графическим интерфейсом, понятна как продвинутым пользователям, так и новичкам. | Чтоб работать с ОС важно владеть разными командами на профессиональном уровне. Система больше подойдет техническим специалистам, чем обычным пользователям. В случае возникновения неполадок устранять их тяжелее, чем на конкурентной ОС. |
| Процесс установки | Процесс установки Windows занимает больше времени чем Linux, но от пользователя требует минимум манипуляций и команд, настраивается также легко. | Установка ОС требует активного участия пользователя, процесс настройки системы более сложный, чем у Windows. |
| ПО | С ОС совместимо большинство видеоигр и коммерческого ПО от сторонних разработчиков, многие из них не совместимы с Linux. | Есть огромное количество ПО для ОС, большинство программ доступны бесплатно. Некоторые из программ Windows могут быть запущены на Linux посредством таких инструментов как Proton и Wine. Но в плане поддерживаемого ПО Linux все равно проигрывает конкуренту. |
| Конфиденциальность | Активно собирает данные пользователей | Не собирает пользовательские данные |
| Кому из пользователей подходит | Широкому кругу пользователей | IT-специалистам |
| Платформы | ARM, IA-32, Itanium, x86-64, DEC Alpha, MIPS, PowerPC | Alpha, H8/300, Hexagon, Itanium, m68k, Microblaze, MIPS, PA-RISC, PowerPC, RISC-V, s390, SuperH, NDS32, Nios II, OpenRISC, SPARC, ARC Unicore32, x86, Xtensa, ARM, C6x |
| Чувствительность к регистру | Имена файлов не чувствительны к регистру | Имена файлов чувствительны к регистру |
| Загрузка | Возможна загрузка с любого диска | Возможна загрузка с любого диска |
| Кастомизация | Ограниченные возможности | Широкий спектр дистрибутивов, легко настраиваемых под потребности пользователя |
| Поддержка | Предусмотрена техподдержка, возможна дополнительная коммерческая по контракту. | Есть техподдержка и коммерческая поддержка для клиентов некоторых Linux-компаний. |
| Доступ к исходным кодам | Нет | Есть |
| Стоимость | От 99 до 199 у.е. | Бесплатная |
Невозможно посоветовать однозначно, какую именно операционку ставить на домашний или офисный компьютер. Каждая из систем имеет как сильные, так и слабые стороны. Windows — это классика. Но если вы готовы попробовать что-то новое или ищете альтернативу с более высокой безопасностью, тогда есть смысл отдать предпочтение Linux.
чем отличается иерархия каталогов в linux macos и windows
На этом уроке мы рассмотрим иерархию файловой системы Linux, а также познакомимся с назначением различных каталогов.
Если вы ранее пользовались только Windows, то структура файловой системы Linux может показаться вам особенно чуждой: нет привычного обозначения C:\ и букв дисков, их заменили каталог / и другие папки, большинство из которых имеют странные имена, состоящие из трех букв.
Причина всего этого в том, что в Linux используется свой FHS (сокр. от «Filesystem Hierarchy Standard» = «Стандарт иерархии файловой системы»). FHS определяет структуру и содержание/назначение каталогов в дистрибутивах Linux. Благодаря данному стандарту структура каталогов во всех дистрибутивах Linux является (почти) одной и той же.
Структура каталогов в Linux
Напомню, что Linux основан на системе Unix и, следовательно, заимствует из нее свою иерархию файловой системы. Аналогичную структуру каталогов вы найдете в Unix-подобных операционных системах, таких как BSD и macOS. Однако в дальнейшем я буду использовать именно термин Linux вместо Unix.
/ — корневая директория
/bin — binaries (двоичные файлы)
Примечание: Монтирование файловой системы — это системный процесс, подготавливающий раздел диска к использованию операционной системой.
/boot — boot files (загрузочные файлы)
Каталог /boot содержит файлы, необходимые для загрузки системы. Например, здесь хранятся файлы загрузчика GRUB и ваши ядра Linux. Однако конфигурационные файлы загрузчика находятся не здесь — они лежат в /etc вместе с другими конфигурационными файлами.
/cdrom — исторически сложившаяся папка для CD-ROM
/dev — device files (файлы устройств)
/dev/null — это специальное устройство («пустое устройство»), которое не производит вывода и автоматически отбрасывает все поступающие входные данные. Когда вы передаете вывод информации от какой-нибудь команды на устройство /dev/null , то вся эта информация попросту будет отброшена;
/dev/random — генератор случайных чисел;
/dev/zero — источник бесконечной последовательности нулевых байтов.
/etc — configuration files (конфигурационные файлы)
Каталог /etc содержит основные конфигурационные файлы системы, используемые администратором системы и её службами, такие как файл паролей и файлы настроек сетей. Обычно их можно редактировать вручную в текстовом редакторе. Если вам нужно внести изменения в конфигурацию системы (например, изменить имя хоста), то именно здесь вам стоит искать необходимые файлы. Обратите внимание, что каталог /etc содержит общесистемные конфигурационные файлы; пользовательские конфигурационные файлы находятся в домашнем каталоге каждого пользователя.
/home — личные каталоги пользователей
Каталог /home является хранилищем домашних папок пользователей системы, в которых те хранят свои личные файлы, заметки, утилиты и пр. Домашний каталог содержит пользовательские данные и пользовательские файлы конфигурации.
При создании нового пользователя в системе Linux, обычно для него создается соответствующий домашний каталог (и группа, но об этом позже). Предположим, что в вашей системе уже есть два пользователя: alice и bob. Тогда их домашние каталоги будут иметь пути /home/alice и /home/bob соответственно. Обратите внимание, что каждый (обычный) пользователь имеет доступ на запись только в свою домашнюю папку. Например, у пользователя bob не будет доступа к каталогу /home/alice и наоборот.
/usr — user binaries and program data (пользовательские двоичные файлы и программные данные)
Каталог /usr содержит исполняемые файлы, файлы библиотек и заголовочные файлы большинства пользовательских программ. По этой причине практически все они доступны только для чтения (для обычного пользователя).
/usr/bin — основные пользовательские утилиты;
/usr/sbin — дополнительные утилиты для администрирования и настройки системы;
/usr/lib — библиотеки утилит из /usr/bin и /usr/sbin ;
/usr/share — содержит документацию или общие для всех библиотек данные.
/lib — каталог совместно используемых библиотек
/sbin — системные утилиты
/tmp — временные файлы
Как следует из названия, в каталоге /tmp хранятся временные файлы используемых приложений (вы тоже можете задействовать данный каталог для размещения своих временных файлов).
Но обратите внимание, что при перезагрузке вашей системы содержимое каталогов в /tmp удаляется. Некоторые Linux-системы могут в любое время автоматически удалить старые файлы, поэтому не храните здесь ничего важного.
/var — файлы изменяемых данных
/proc — файлы процессов
/opt — optional software (дополнительное ПО)
/root — the home directory of the root (домашняя папка root-пользователя)
/media — mount point for removable media (точка монтирования съемных носителей)
При подключении съемного носителя, такого как USB-диск, SD-карта или DVD-диск, для них автоматически создается соответствующая папка в каталоге /media. При помощи такой папки вы можете получить доступ к содержимому съемного носителя.
/mnt — mount directory (точка монтирования файловых систем)
/srv — service data (служебные данные)
/run — application state files (файлы текущего состояния приложений)
Каталог /run предоставляет приложениям стандартное место для хранения временных файлов и данных, которые требуются для работы различных процессов с момента запуска системы (сокеты, идентификаторы процессов и пр.). Данные файлы не сохраняются в /tmp по той причине, что из /tmp они могут быть удалены.
/lost+found — recovered files (восстановленные файлы)
Поделиться в социальных сетях:
Типы файловых систем, их предназначение и отличия
Рядовому пользователю компьютерных электронных устройств редко, но приходится сталкиваться с таким понятием, как «выбор файловой системы». Чаще всего это происходит при необходимости форматирования внешних накопителей (флешек, microSD), установке операционных систем, восстановлении данных на проблемных носителях, в том числе жестких дисках. Пользователям Windows предлагается выбрать тип файловой системы, FAT32 или NTFS, и способ форматирования (быстрое/глубокое). Дополнительно можно установить размер кластера. При использовании ОС Linux и macOS названия файловых систем могут отличаться.
Возникает логичный вопрос: что такое файловая система и в чем ее предназначение? В данной статье дадим ответы на основные вопросы касательно наиболее распространенных ФС.
Что такое файловая система
Обычно вся информация записывается, хранится и обрабатывается на различных цифровых носителях в виде файлов. Далее, в зависимости от типа файла, кодируется в виде знакомых расширений – *exe, *doc, *pdf и т.д., происходит их открытие и обработка в соответствующем программном обеспечении. Мало кто задумывается, каким образом происходит хранение и обработка цифрового массива в целом на соответствующем носителе.
Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.
Запись файлов большого объема приводит к необходимости фрагментации, когда файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе.
Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ A PI. Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы.
На физическом уровне драйверы ФС оптимизируют запись и считывание отдельных частей файлов для ускоренной обработки запросов, фрагментации и «склеивания» хранящейся в ячейках информации. Данный алгоритм получил распространение в большинстве популярных файловых систем на концептуальном уровне в виде иерархической структуры представления метаданных (B-trees). Технология снижает количество самых длительных дисковых операций – позиционирования головок при чтении произвольных блоков. Это позволяет не только ускорить обработку запросов, но и продлить срок службы HDD. В случае с твердотельными накопителями, где принцип записи, хранения и считывания информации отличается от применяемого в жестких дисках, ситуация с выбором оптимальной файловой системы имеет свои нюансы.
Основные функции файловых систем
Файловая система отвечает за оптимальное логическое распределение информационных данных на конкретном физическом носителе. Драйвер ФС организует взаимодействие между хранилищем, операционной системой и прикладным программным обеспечением. Правильный выбор файловой системы для конкретных пользовательских задач влияет на скорость обработки данных, принципы распределения и другие функциональные возможности, необходимые для стабильной работы любых компьютерных систем. Иными словами, это совокупность условий и правил, определяющих способ организации файлов на носителях информации.
Основными функциями файловой системы являются:
Задачи файловой системы
Функционал файловой системы нацелен на решение следующих задач:
В многопользовательских системах реализуется задача защиты файлов от несанкционированного доступа, обеспечение совместной работы. При открытии файла одним из пользователей для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».
Вся информация о файлах хранится в особых областях раздела (томах). Структура справочников зависит от типа файловой системы. Справочник файлов позволяет ассоциировать числовые идентификаторы уникальных файлов и дополнительную информацию о них с непосредственным содержимым файла, хранящимся в другой области раздела.
Операционные системы и типы файловых систем
Существует три основных вида операционных систем, используемых для управления любыми информационными устройствами: Windows компании Microsoft, macOS разработки Apple и операционные системы с открытым исходным кодом на базе Linux. Все они, для взаимодействия с физическими носителями, используют различные типы файловых систем, многие из которых дружат только со «своей» операционкой. В большинстве случаев они являются предустановленными, рядовые пользователи редко создают новые дисковые разделы и еще реже задумываются об их настройках.
В случае с Windows все выглядит достаточно просто: NTFS на всех дисковых разделах и FAT32 (или NTFS) на флешках. Если установлен NAS (сервер для хранения данных на файловом уровне), и в нем используется какая-то другая файловая система, то практически никто не обращает на это внимания. К нему просто подключаются по сети и качают файлы.
На мобильных гаджетах с ОС Android чаще всего установлена ФС версии ext4 во внутренней памяти и FAT32 на карточках microSD. Владельцы продукции Apple зачастую вообще не имеют представления, какая файловая система используется на их устройствах – HFS+, HFSX, APFS, WTFS или другая. Для них существуют лишь красивые значки папок и файлов в графическом интерфейсе.
Более богатый выбор у линуксоидов. Но здесь настройка и использование определенного типа файловой системы требует хотя бы минимальных навыков программирования. Тем более, мало кто задумывается, можно ли использовать в определенной ОС «неродную» файловую систему. И зачем вообще это нужно.
Рассмотрим более подробно виды файловых систем в зависимости от их предпочтительного использования с определенной операционной системой.
Файловые системы Windows
Исходный код файловой системы, получившей название FAT, был разработан по личной договоренности владельца Microsoft Билла Гейтса с первым наемным сотрудником компании Марком Макдональдом в 1977 году. Основной задачей FAT была работа с данными в операционной системе Microsoft 8080/Z80 на базе платформы MDOS/MIDAS. Файловая система FAT претерпела несколько модификаций – FAT12, FAT16 и, наконец, FAT32, которая используется сейчас в большинстве внешних накопителей. Основным отличием каждой версии является преодоление ограниченного объема доступной для хранения информации. В дальнейшем были разработаны еще две более совершенные системы обработки и хранения данных – NTFS и ReFS.
FAT (таблица распределения файлов)
Числа в FAT12, FAT16 и FAT32 обозначают количество бит, используемых для перечисления блока файловой системы. FAT32 является фактическим стандартом и устанавливается на большинстве видов сменных носителей по умолчанию. Одной из особенностей этой версии ФС является возможность применения не только на современных моделях компьютеров, но и в устаревших устройствах и консолях, снабженных разъемом USB.
Пространство FAT32 логически разделено на три сопредельные области:
К недостатком стандарта FAT32 относится ограничение размера файлов на диске до 4 Гб и всего раздела в пределах 8 Тб. По этой причине данная файловая система чаще всего используется в USB-накопителях и других внешних носителях информации. Для установки последней версии ОС Microsoft Windows 10 на внутреннем носителе потребуется более продвинутая файловая система.
С целью устранения ограничений, присущих FAT32, корпорация Microsoft разработала обновленную версию файловой системы exFAT (расширенная таблица размещения файлов). Новая ФС очень схожа со своим предшественником, но позволяет пользователям хранить файлы намного большего размера, чем четыре гигабайта. В exFAT значительно снижено число перезаписей секторов, ответственных за непосредственное хранение информации. Функция очень важна для твердотельных накопителей ввиду необратимого изнашивания ячеек после определенного количества операций записи. Продукт exFAT совместим с операционными системами Mac, Android и Windows. Для Linux понадобится вспомогательное программное обеспечение.
NTFS (файловая система новой технологии)
Стандарт NTFS разработан с целью устранения недостатков, присущих более ранним версиям ФС. Впервые он был реализован в Windows NT в 1995 году, и в настоящее время является основной файловой системой для Windows. Система NTFS расширила допустимый предел размера файлов до шестнадцати гигабайт, поддерживает разделы диска до 16 Эб (эксабайт, 10 18 байт ). Использование системы шифрования Encryption File System (метод «прозрачного шифрования») осуществляет разграничение доступа к данным для различных пользователей, предотвращает несанкционированный доступ к содержимому файла. Файловая система позволяет использовать расширенные имена файлов, включая поддержку многоязычности в стандарте юникода UTF, в том числе в формате кириллицы. Встроенное приложение проверки жесткого диска или внешнего накопителя на ошибки файловой системы chkdsk повышает надежность работы харда, но отрицательно влияет на производительность.
ReFS (Resilient File System)
Все это позволяет повысить надежность хранения файлов, обеспечивает быстрое и легкое восстановление данных.
Файловые системы macOS
Для операционной системы macOS компания Apple использует собственные разработки файловых систем:
Файловые системы Linux
В отличие от ОС Windows и macOS, ограничивающих выбор файловой системы предустановленными вариантами, Linux предоставляет возможность использования нескольких ФС, каждая из которых оптимизирована для решения определенных задач. Файловые системы в Linux используются не только для работы с файлами на диске, но и для хранения данных в оперативной памяти или доступа к конфигурации ядра во время работы системы. Все они включены в ядро и могут использоваться в качестве корневой файловой системы.
Основные файловые системы, используемые в дистрибутивах Linux:
Ext2, Ext3, Ext4 или Extended Filesystem – стандартная файловая система, первоначально разработанная еще для Minix. Содержит максимальное количество функций и является наиболее стабильной в связи с редкими изменениями кодовой базы. Начиная с ext3 в системе используется функция журналирования. Сегодня версия ext4 присутствует во всех дистрибутивах Linux.
JFS или Journaled File System разработана в IBM в качестве альтернативы для файловых систем ext. Сейчас она используется там, где необходима высокая стабильность и минимальное потребление ресурсов (в первую очередь в многопроцессорных компьютерах). В журнале хранятся только метаданные, что позволяет восстанавливать старые версии файлов после сбоев.
ReiserFS также разработана в качестве альтернативы ext3, поддерживает только Linux. Динамический размер блока позволяет упаковывать несколько небольших файлов в один блок, что предотвращает фрагментацию и улучшает работу с небольшими файлами. Недостатком является риск потери данных при отключении энергии.
XFS рассчитана на файлы большого размера, поддерживает диски до 2 терабайт. Преимуществом системы является высокая скорость работы с большими файлами, отложенное выделение места, увеличение разделов на лету, незначительный размер служебной информации. К недостаткам относится невозможность уменьшения размера, сложность восстановления данных и риск потери файлов при аварийном отключении питания.
Btrfs или B-Tree File System легко администрируется, обладает высокой отказоустойчивостью и производительностью. Используется как файловая система по умолчанию в OpenSUSE и SUSE Linux.
Другие ФС, такие как NTFS, FAT, HFS, могут использоваться в Linux, но корневая файловая система на них не устанавливается, поскольку они для этого не предназначены.
Дополнительные файловые системы
В операционных системах семейства Unix BSD (созданы на базе Linux) и Sun Solaris чаще всего используются различные версии ФС UFS (Unix File System), известной также под названием FFS (Fast File System). В современных компьютерных технологиях данные файловые системы могут быть заменены на альтернативные: ZFS для Solaris, JFS и ее производные для Unix.
Кластерные файловые системы включают поддержку распределенных хранилищ, расширяемость и модульность. К ним относятся:
Практический пример использования файловых систем
Владельцы мобильных гаджетов для хранения большого объема информации используют дополнительные твердотельные накопители microSD (HC), по умолчанию отформатированные в стандарте FAT32. Это является основным препятствием для установки на них приложений и переноса данных из внутренней памяти. Чтобы решить эту проблему, необходимо создать на карточке раздел с ext3 или ext4. На него можно перенести все файловые атрибуты (включая владельца и права доступа), чтобы любое приложение могло работать так, словно запустилось из внутренней памяти.
Надеюсь, краткий обзор основных ФС поможет решить практические задачи в части правильного выбора и настройки ваших компьютерных устройств в повседневной практике.
Отличия файловых систем Linux и Windows
Обновл. 15 Авг 2021 |
В сравнении с Windows, файловые системы Linux имеют довольно много отличий. Вы не найдете здесь никаких букв для обозначения дисков или символа обратной косой черты ( \ ), указывающего на подкаталоги. При этом сами файлы могут иметь одни и те же имена, различающиеся только регистром букв. На этом уроке мы рассмотрим некоторые различия между файловыми системами Linux и Windows, узнать о которых будет полезно начинающим пользователям Linux-систем.
Отличия файловых систем Linux и Windows
Структура каталогов
В файловых системах Linux отсутствуют папки Windows, Program Files, Users (хотя каталог /home/ очень похож на папку Users в Windows).
Структура каталогов Linux не просто использует разные имена для папок и файлов. В ней применяется в целом иной принцип их расположения. Например, приложение в Windows может хранить все свои файлы в папке C:\Program Files\Имя_приложения, в то время как в Linux данные файлы будут разделены между несколькими расположениями: двоичные файлы будут помещены в /usr/bin, библиотеки — в /usr/lib, а конфигурационные файлы — в /etc/.
Структура каталогов в Debian Linux
Чувствительность к регистру
В Windows вы не можете в одной папке одновременно иметь файлы file и FILE. Файловая система Windows не чувствительна к регистру, поэтому она обрабатывает их имена как один и тот же файл.
В Linux же файловая система является чувствительной к регистру букв. Это означает, что у вас в одной папке могут находиться файлы с именами file, File и FILE соответственно. При этом они будут отличаться своим содержимым, т.к. Linux рассматривает заглавные и строчные буквы как разные символы.
Косая черта vs. Обратная косая черта
Windows, как и DOS, использует обратную косую черту. Например, путь к каталогу пользователя в Windows имеет следующий вид:
В Linux же путь к домашнему каталогу пользователя представлен в виде:
Символ «/» вместо буквы диска
Каждому разделу или целому диску в Windows назначается соответствующая буква. Независимо от того, имеется ли у вас несколько жестких дисков, несколько разделов на одном жестком диске или подключены съемные устройства, каждая файловая система будет доступна под своей собственной буквой:
В Linux же дела обстоят совсем иначе: вместо букв здесь применяются пути к различным каталогам (в Windows такое тоже возможно, но требуется дополнительная настройка).
В Linux все файлы находятся в / — корневом каталоге. Вне корневого каталога файлов нет. Когда вы подключаете к компьютеру какое-нибудь устройство, оно монтируется (подключается) в разделе /media/. При этом содержимое каталога будет отображать содержимое смонтированного раздела:
Если у вас несколько жестких дисков или разделов жесткого диска, вы можете смонтировать их в любом месте вашей файловой системы. Например, разместить свои домашние каталоги в отдельном разделе, смонтировав его в /home или в любой другой каталог, даже в /myBackupDrive.
Everything is a File
Примечание: Детально о принципе «Everything is a File» в Linux-системах мы расскажем в отдельной статье.
Вы можете удалять или изменять открытые файлы
В Linux и других UNIX-подобных операционных системах приложения не блокируют доступ к файлам так, как это делает Windows. Например, предположим, что вы смотрите фильм через медиаплеер VLC в Windows. Идут титры, вы закончили его смотреть и поэтому пытаетесь удалить. Система выдаст сообщение об ошибке — вам нужно прекратить просмотр файла в VLC, прежде чем вы сможете удалить его (переименовать или сделать с ним что-либо еще).
В Linux, как правило, вы можете удалить или изменить видеофайл во время его воспроизведения. Вы не увидите сообщений об ошибках, в которых говорится, что файл в данный момент используется кем-то еще.
Заключение
Эти различия должны относиться и к другим UNIX-подобным операционным системам, хотя могут быть свои нюансы (например, в macOS регистр не учитывается). Повторюсь, что здесь представлены те различия между файловыми системами Windows и Linux, узнать о которых полезно именно новичкам в мире Linux.
Структура файловой системы Linux
Файловая система в ОС Linux, как и в ОС Windows, представляет собой иерархическую структуру каталогов и файлов (в виде дерева), но при этом имеет ряд кардинальных отличий.
Структура каталогов
В ОС Windows жесткие диски называются латинскими буквами (С:, D:, …), и каждый из дисков представляет собой корневой каталог с собственным деревом папок. Подключение же нового устройства приведет к появлению нового корневого каталога со своей буквой (например, F:). В ОС Linux файловая система представлена единым корневым каталогом, обозначаемым как слэш (/). Соответственно, при данной файловой структуре не диски содержат каталоги, а каталог — диски.
Подключение внешних носителей
В ОС Linux имеется процедура монтирования: когда подключается съемный носитель или диск, файл устройства будет виден в каталоге /dev (devices). Чтобы увидеть содержимое этого устройства, его нужно смонтировать в отдельную директорию /mnt. Также файловая система позволяет примонтировать его и в любое другое место, например /home.
Понятие файла
Понятие «файл» в Linux имеет несколько другое значение, нежели в Windows. «Файлом» можно назвать обычный файл, содержащий данные, и интерпретируемый программой. Директория также является «файлом», содержащим в себе ссылки на другие директории или файлы с данными. Файлы устройства указывает на драйвер, благодаря которому система взаимодействует с физическими устройствами. Имеются и многие другие типы файлов.
Принцип установки программ
Если в Windows программы, зачастую, хранят все данные в одной папке, например в «C:Program FilesProgramName», то в Linux файлы программы разделяются по каталогам в зависимости от типа. Например, исполняемые файлы в /bin, библиотеки в /lib, файлы конфигураций в /etc, логи и кэш в /var.
Регистр имен
Также стоит отметить чувствительность файловой системы Linux к регистру. Файлы Temp.txt и temp.txt будут интерпретироваться как разные файлы и могут находиться в одной директории, в отличие от ОС Windows, который не различает регистр имен. То же правило действует и на каталоги — имена в разных регистрах указывают на разные каталоги.
Назначение каждой директории регламентирует «Стандарт иерархии файловой системы» FHS (Filesystem Hierarchy Standard). Ниже опишем основные директории согласно стандарту FHS:
Linux: от А до Я/Структура Linux
В данной главе будут рассмотрены основные составные части Linux.
Содержание
Файловые системы в Linux [ править ]
Я надеюсь, что вы уже установили Linux, а значит и пробовали размечать разделы: как файловую систему для / и /home мы выбрали там ext4. Теперь же мы рассмотрим другие файловые системы подробнее.
Файловая система — это принципы и алгоритмы хранения и обработки файлов на том или ином разделе. От нее зависит надежность, скорость, стабильность и многие другие качества при работе с самими файлами. Тем не менее, иерархия директорий (папок) во всей файловых системах одинакова.
Итак, рассмотрим и сравним наиболее популярные файловые системы, доступные для пользователей Linux:
- Extended Filesystem или ext — наиболее популярная и самая первая файловая система для Linux, изменения в коде происходят достаточно редко, благодаря чему, является достаточно стабильной
- ext(1992) — разрабатывалась еще для Minix, максимальный размер файла — 2 Гб. Очевидно, для современных систем является непригодной
- ext2(1993) — заменила собой ext, при этом по скорости записи и чтения она уступает только ext4, но является не журналируемой файловой системой(то есть не создает log-файлы)
- ext3(2001) — заменила в свое время ext2, хотя и не полностью. Главное нововведение — журналирование, что позволяет восстановить файловую систему.
- ext4(2006) — заменила ext3 и по сей день является наиболее популярной и актуальной. В отличии от ext3 она смогла достичь производительности подобной ext2, и при этом используется журналирование. Фактически, она вобрала в себя все преимущества прошлых ext.
Структура каталогов в файловой системе [ править ]
В файловой системе в Linux все начинается с «корня» — /. В отличии от Windows, в Linux организация файловой системы выглядит как «дерево»: от корня / идет в другие папки(/etc, /lib,/usr,/bin) или даже разделы — /home,/boot(если вы их сделали разделами при установке). Можно было бы провести аналогию с Windows:
Сравнение файловой структуры Linux и Windows
Windows Linux Функция Диск С / Хранятся системные файлы, некоторые программы, библиотеки Диск D,E. /home Хранятся пользовательские файлы(документы, фото и т.д.) Значительное отличие состоит в том, что в Windows нечто похожее на /home хранится на диске С в папке Users(Пользователи)
В случае с /home(а вернее /home/username, где username — ваше имя) структура папок оказывается достаточно тривиальной:
Documents, Music, Pictures,Videos, Download, Desktop(папка рабочего стола) и т.д.. Выбор какие файлы и где хранить — зависит от вас