Операционные системы на съёмных носителях

Автор: Антон Чеботарёв
Сайт: http://www.zahodi-ka.ru
Копирование материала разрешено только с сохранением авторства и прямой ссылки на сайт

Введение

На самом деле, проблематика загружаемых со съемного носителя ОС не нова. Просто на данном этапе развития ОС мы привыкли к тому, что они базируются у нас на жестком диске и позволяют работать с другими программами за счет многозадачности. Честно говоря, когда я брал эту тему для рассмотрения, я думал о LIVE-CD дистрибутивах ОС и у меня совершенно вылетели из головы старые (по компьютерным меркам) времена. Давайте же вспомним!

Всего каких-то 10 - 20 лет назад компьютеры и операционные системы были совершенно другими. Емкости жестких дисков измерялись мегабайтами и каждый байт на них был ценен. Вспомним, что еще раньше в компьютерах и жесткого диска-то не было! А ОС уже были! Как же они загружались в память? А как раз с наружных носителей информации. Первоначально - с перфокарт, и помогали оператору в пакетной обработке заданий. Затем были магнитные ленты, и, наконец, магнитные (гибкие) диски. Вспомним всем известный ms-dos! Да, около 10 лет назад было время дистрибутивов, грузившихся с флоппи-дисков в оперативную память компьютера, вследствие чего дисковод обычно освобождался, и его можно было использовать далее для других дисков.

Итак, к данному времени шире всего распространены мобильные дистрибутивы на компакт-дисках, которые называются LIVE CD.

Конструктивно, описываемая ОС ничем не отличается от ОС, загружаемой с жесткого диска - На носителе также имеется загрузочный сектор, с которого и стартует система. Все. что необходимо, это указать компьютеру, что следует грузить ОС именно с этого интерфейса. Обычно это делается в BIOS, параметр «Boot sequence».

Основные преимущества ОС, загружаемых со съемных носителей

Прежде всего, конечно же, мобильность. Вы можете взять такую ОС везде и всегда с собой, главное, чтобы у Вас в кармане было место для CD или «флешки». Это особенно хорошо, когда Вы привыкли к какому-то набору программ и определенной ОС, и вдруг у Вас возникает необходимость поработать на компьютере с другой ОС и другими пакетами программ.
Малые объемы занимаемого места на носителе. К примеру, дистрибутив Damn small Linux занимает на компакт диске всего лишь 50 мегабайт. А это означает что Вы можете записать на болванку еще 650 МБ необходимых Вам для работы программ и информации.
Из предыдущего вытекает следующее преимущество: малые объемы используемой оперативной памяти. Действительно, вряд ли дистрибутив будет занимать в памяти больше места, чем он «весит» сам. Более того, наверняка он будет занимать намного меньше ОП, ведь в дистрибутиве обычно находятся прикладные программы. Зачем же грузить их все сразу в память? Хотя, с другой стороны, такая ситуация тоже возможна, когда Вы хотите освободить привод с которого запустили систему. ОС создает в ОП виртуальный диск, на который копирует все необходимое.

Основные недостатки ОС, загружаемых со съемных носителей

Во-первых, урезанная функциональность. Как ни крути, а объем системы ограничен объемом носителя. Поэтому далеко не все программы идут в дистрибутив, а только самые необходимые. Однако, следует заметить, что обычно месса на носителе хватает на полный пакет необходимых программ для удобной и даже комфортной работы. Просто нет ассортимента. В общем, с распространением флэш-памяти, этот недостаток уходит в прошлое.
Во-вторых, в случае с компакт дисками, невозможность внесения каких-либо изменений в дистрибутив. Вы не можете сохранить на ваш носитель какую-либо работу, Вам потребуется для этого пользоваться ресурсами компьютера. Вы так же не можете менять состав ПО, входящего в состав дистрибутива. Вы не можете обновлять ПО. Данный недостаток включает в себя большое множество проблем, связанных со спецификой данной модели систем.
Долгая загрузка ОС. Данные с компакт-диска читаются на порядок медленнее чем с винчестера, вследствие чего загружается ОС на порядок медленнее установленной.

Выводы. Области применения

Итак, мы рассмотрели достоинства и недостатки ОС, загружаемых со съемных носителей. Обобщим все это, чтобы составить точку зрения о необходимости данных систем кому-либо.

Большинство недостатков меркнет перед самым основным достоинством, ради которого и разрабатываются такие ОС - мобильностью. Предположим, у Вас или у Вашего друга «полетела» установленная на компьютере ОС. Однако, хозяин компьютера не позаботился не только об архивации данных, но и о разбиении жесткого диска на два логических: системный и для данных. Что делать? Как спасти данные и реанимировать компьютер (предположим, что «безопасный» режим тоже не работает)? Тут нам приходит на помощь наша ОС. Загружаемся с нее. Имеем в своем распоряжении полноценную рабочую среду, в которой с легкостью копируем необходимую информацию на съемные носители (в таких дистрибутивах обычно даже присутствует софт для записи данных на компакт - диски!).

Далее. Предположим, Вы попытались восстановить «родную» ОС компьютера, загрузили ее после этого и выяснили, что окончательно «добили» ее (я ни в коем случае не сомневаюсь в способностях читателя, но, согласитесь, такое встречается ;) ). Поскольку данные уже «спасены», наилегчайшим выходом из сложившейся ситуации будет форматирование жесткого диска с последующей установкой на него свежей ОС.

А как отформатировать диск? Тут нам опять поможет наша система! вспомним про «загрузочные дискеты», которые обычно предлагает нам создать MS Windows. Что содержит данный диск? Да самую обыкновенную MS-DOS с комплектом диагностических утилит и парой программ для работы с жестким диском, включая format! Автор до сих пор использует загрузочный диск от своей Windows 98, почти десятилетней давности (что свидетельствует о его некоторой неквалификации, ибо Win98 работала с файловой системой FAT, а диски автора давно форматированы под NTFS, посему format работает неправильно, уже который раз форматируя автору диск с данными вместо системного)!

Итак, из вышесказанного можно сделать вывод, что LIVECD-дистрибутив будет особо полезен человеку, который должен следить за компьютерами в какой-либо организации (системный администратор или т.н. «эникейщик»). Также он пригодится и обычному «продвинутому» пользователю для реанимации своего компьютера или компьютера друга.

Теперь поговорим об еще одном применении LIVECD дистрибутивов. За их основное достоинство их очень любят компьютерные преступники (я не хочу употреблять слово «хакер», ибо изначально под хакером понимается вовсе не преступник и злодей, а человек, являющийся экспертом в компьютерах). Данный вид преступности набирает обороты пропорционально развитию IT-индустрии. LIVECD является удобнейшим инструментом в руках умелого человека. Предположим, Вы храните важные данные на компьютере. Они доступны только если зайти в «локальную» ОС под Вашей учетной записью. Однако, если Вы не заблокировали приводы и USB-порты, ничто не мешает злоумышленнику загрузить со своего носителя свою ОС и получить Вашу файловую систему как на ладони. Еще одним бонусом для преступника является то, что система обычно не оставляет следов на компьютере, с которого запускается. Этим могут пользоваться как злоумышленники, так и спецслужбы для просмотра содержимого компьютеров этих злоумышленников.

Еще одним назначением Live-Cd дистрибутивов, о котором стоит упомянуть, является ознакомление пользователя с системой. Согласитесь, гораздо удобнее знакомиться с системой, когда она не требует инсталляции и деинсталляции, а развертывается перед вами во всей красе через пару-тройку минут после первой вставки диска в привод. Вы можете приобрести (скачать и «нарезать») несколько дистрибутивов и выбрать тот, который Вам больше понравится, после чего установить его с того же диска на винчестер, получив полноценную рабочую станцию.

Обзор наиболее распространенных ОС

Большинство систем, загружающихся с компакт-дисков, являются дистрибутивами ОС семейства *NIX. LIVECD ОС WINDOWS до недавнего времени не было, в силу «тяжеловесности» и «неповоротливости» данной системы, но, тем не менее, нашлись умельцы, создавшие свои Live CD, и, более того, программы для создания этих дистрибутивов! Большой популярностью, например, пользуется программа Bart PEBuilder.

Итак, далее я приведу небольшой обзор известных LiveCd дистрибутивов, с краткой информацией о них и со ссылками на Интернет-сайты, где можно найти больше информации. Вообще, только официальных дистрибутивов такого типа насчитывается порядка 300, так что в мой мини-обзор попадут только самые замечательные сборки.

Knoppix - Live-CD-дистрибутив операционной системы GNU/Linux. Это первый из дистрибутивов Linux, умеющий работать подобным образом. С версии 4.0 выпускаются варианты Кноппикса на CD и DVD.

Помимо самой операционной системы Линукс, на диск с Knoppix записаны свыше девяти сотен программных пакетов (две тысячи программ), включающих оконные менеджеры (KDE, WindowMaker, Fluxbox и др), офисные пакеты (OpenOffice.org, KOffice и др.), программы для работы с интернетом - (браузеры, почтовые клиенты, чат-клиенты и т. п.), мультимедийные программы и, конечно, десятки игр. Сделать это удалось благодаря применению динамической компрессии: запускаемые программы распаковываются из архивов на лету. Всё программное обеспечение на диске Knoppix распространяется свободно под лицензией GNU GPL.

Почитатели *NIX систем, как известно, делятся на два лагеря - системы на ядре Linux и ядре BSD. Систем на базе Linux было множество, а вот на базе BSD не хватало. Проблема заключалась в механизме динамической распаковки и модуле сжатой операционной системы, существовавшем в дистрибутиве Linux SUSE. Благодаря ему, на носителе могло поместиться намного больше программ и скорость запуска их была на порядок быстрее, чем в BSD LiveCd-системах.

С Knoppix можно писать программы, составлять курсовые и дипломы, рисовать, слушать музыку, смотреть видеофильмы, просто играть - т. е. использовать ваш компьютер на полную мощность. При желании, Knoppix можно переместить на жёсткий диск, превратив вашу машину в Линукс-десктоп. Knoppix частично поддерживает русский язык (вы сможете переключить на русский интерфейс большинство приложений из пакета KDE, писать по-русски и просматривать документы на русском языке).

Frenzy - Примечательна тем, что основана на ядре BSD, в то время как основная масса Live-Cd дистрибутивов основана на ядре Linux.

Однако, Можайский Сергей Витальевич, создатель Frenzy, не без помощи друзей и коллег-программистов, преодолел эту проблему и «научил» ядро BSD работать с необходимыми модулями. Система получилась замечательной:

Маленькой - умещается на mini-CD
Русскоязычной (хоть автор - украинец, по крайней мере, как кажется)
Несмотря на размер, содержащей огромное количество «софта» для любых категорий пользователей - от начинающих до хакеров и системных администраторов.

RTK - (russian trinux kit) дистрибутив для систеных администраторов, позволяющий сканировать сети и компьютеры на безопасность. Преимуществом RTK является быстрая загрузка.

Trinux - дистрибутив, на котором основан RTK. Его особенностью является исключительно малый размер - он может запускаться с дискет!

RIP. Вообще, в английском, аббревиатура RIP имеет устоявшееся значение «Rest in peace» (Покойся с миром), однако не стоит пугаться - в данном случае название расшифровывается как «Recovery is possible» (Восстановление возможно). В актив RIP можно занести следующее:

компактность: iso-образ в 32 MB - совсем не много по нынешним временам;
современность, которая отчасти предопределена компактностью: поддерживать актуальность ядра, библиотек и утилит для дистрибутива с сотней приложений намного проще, чем для дистрибутива, количество приложений в составе которого "перевалило" за две тысячи;
рациональность: RIP быстр, независим от привода CD после загрузки и полезен, поскольку сохранность данных - проблема общая и для программиста, и для дизайнера, и для бухгалтера.

Mac OS. Как оказалось, дистрибутив Mac Os и сам по себе является LiveCd. Однако это не так в последней версии - Mac Os X, для которой была написана программа BootCd.

QNX - Для системы реального времени QNX имеется демо-дистрибутив типа LiveCd.