Отличие файловой системы linux от windows

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 API. 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:

• размещение и упорядочивание на носителе данных в виде файлов;
• определение максимально поддерживаемого объема данных на носителе информации;
• создание, чтение и удаление файлов;
• назначение и изменение атрибутов файлов (размер, время создания и изменения, владелец и создатель файла, доступен только для чтения, скрытый файл, временный файл, архивный, исполняемый, максимальная длина имени файла и т.п.);
• определение структуры файла;
• поиск файлов;
• организация каталогов для логической организации файлов;
• защита файлов при системном сбое;
• защита файлов от несанкционированного доступа и изменения их содержимого. 

Задачи файловой системы 

Функционал файловой системы нацелен на решение следующих задач:

• присвоение имен файлам;
• программный интерфейс работы с файлами для приложений;
• отображение логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
• поддержка устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
• содержание параметров файла, необходимых для правильного взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.). 

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:

• зарезервированный сектор для служебных структур;
• табличная форма указателей;
• непосредственная зона записи содержимого файлов. 

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, 10¹⁸ 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)

Последняя разработка Microsoft, доступная для серверов Windows 8 и 10. Архитектура файловой системы в основном организована в виде B + -tree. Файловая система ReFS обладает высокой отказоустойчивостью благодаря реализации новых функций:

• Copy-on-Write (CoW) – никакие метаданные не изменяются без копирования;
• данные записываются на новое дисковое пространство, а не поверх существующих файлов;
• при модификации метаданных новая копия хранится в свободном дисковом пространстве, затем система создает ссылку из старых метаданных на новую версию.

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: 

1. HFS+, которая является усовершенствованной версией HFS, ранее применяемой на компьютерах Macintosh, и ее более соверешенный аналог APFS. Стандарт HFS+ используется во всех устройствах под управлением продуктов Apple, включая компьютеры Mac, iPod, а также Apple X Server.
2. Кластерная файловая система Apple Xsan, созданная из файловых систем StorNext и CentraVision, используется в расширенных серверных продуктах. Эта файловая система хранит файлы и папки, информацию Finder о просмотре каталогов, положениях окна и т.д.

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;
• JFS;
• ReiserFS;
• XFS;
• Btrfs;
• ZFS.

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:

• ZFS – «Zettabyte File System» разработана для распределенных хранилищ Sun Solaris OS;
• Apple Xsan – эволюция компании Apple в CentraVision и более поздних разработках StorNext; 
• VMFS (Файловая система виртуальных машин) разработана компанией VMware для VMware ESX Server;
• GFS – Red Hat Linux именуется как «глобальная файловая система» для Linux;
• JFS1 – оригинальный (устаревший) дизайн файловой системы IBM JFS, используемой в старых системах хранения AIX. 

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.

Операционная система Windows не умеет делать на флешках больше одного раздела. С этой задачей легко справится Linux, который можно запустить, например, в виртуальной среде. Второй вариант — использование специальной  утилиты для работы с логической разметкой, такой как MiniTool Partition Wizard Free. Обнаружив на карточке дополнительный первичный раздел с ext3/ext4, приложение Андроид Link2SD и аналогичные ему предложат куда больше вариантов.

Флешки и карты памяти быстро умирают как раз из-за того, что любое изменение в FAT32 вызывает перезапись одних и тех же секторов. Гораздо лучше использовать на флеш-картах NTFS с ее устойчивой к сбоям таблицей $MFT. Небольшие файлы могут храниться прямо в главной файловой таблице, а расширения и копии записываются в разные области флеш-памяти. Благодаря индексации на NTFS поиск выполняется быстрее. Аналогичных примеров оптимизации работы с различными накопителями за счет правильного использования возможностей файловых систем существует множество.

Надеюсь, краткий обзор основных ФС поможет решить практические задачи в части правильного выбора и настройки ваших компьютерных устройств в повседневной практике.

Файловые системы — это ключевые компоненты операционных систем, которые отвечают за хранение и организацию данных на жестком диске. Linux и Windows, две наиболее популярные операционные системы, имеют различные файловые системы с уникальными особенностями и различиями.

Основная файловая система в Linux называется Ext4. Она является преемником более ранней версии Ext3 и предлагает улучшенные возможности. Ext4 поддерживает файлы большого размера, до 16 терабайт, и разрешает использование жестких ссылок, символических ссылок и атрибутов, что делает ее очень гибкой и удобной для программистов и системных администраторов.

С другой стороны, Windows использует файловую систему NTFS (New Technology File System). NTFS является мощной и надежной файловой системой с встроенной поддержкой защиты доступа и многофункциональной регистрацией. Она поддерживает файлы и разделы большого размера, а также обеспечивает возможность создания теневых копий данных и восстановления системы.

Одним из ключевых отличий между Ext4 и NTFS является подход к обработке имени файла и регистра символов. В Linux файловые имена чувствительны к регистру, что означает, что файл «example.txt» и «Example.txt» считаются разными файлами. В Windows же имена файлов нечувствительны к регистру, поэтому оба варианта будут считаться одним и тем же файлом.

Также стоит отметить, что Linux поддерживает множество различных файловых систем, включая ext2, ext3, Btrfs, XFS, и многие другие. Это даёт пользователям большую гибкость при выборе оптимальной файловой системы в зависимости от их конкретных потребностей. Windows, напротив, имеет ограниченную поддержку файловых систем и предлагает только NTFS и FAT32 (File Allocation Table).

Таким образом, файловые системы Linux и Windows имеют свои особенности и различия, которые могут быть важны при выборе операционной системы или при работе с файлами и данными. Понимание этих различий поможет пользователю осознанно выбрать наиболее подходящую файловую систему для своих нужд и требований.

Что такое файловые системы?

Файловая система служит для хранения и организации информации на физическом носителе, таком как жесткий диск, флеш-накопитель или сетевая память. Основная задача файловой системы – предоставить пользователю и программам удобный интерфейс для работы с данными.

Файловые системы могут отличаться по своим характеристикам и функциональности. Они могут поддерживать различные типы файлов, определять доступные права на чтение и запись, обеспечивать резервное копирование и восстановление данных, а также обеспечивать безопасность информации.

В операционных системах Linux и Windows используются различные файловые системы. Например, Linux поддерживает файловые системы ext4, XFS и Btrfs, а Windows использует NTFS и FAT32. Каждая файловая система имеет свои особенности и преимущества, которые следует учитывать при выборе.

Использование правильной файловой системы может повлиять на производительность компьютера, надежность хранения данных и удобство работы с файлами. Поэтому важно понимать различия между файловыми системами и выбрать наиболее подходящую для конкретных задач и требований.

Роль файловых систем в операционных системах

Файловая система представляет собой структуру, используемую операционной системой для организации и хранения файлов на диске. Она играет важную роль в операционных системах, обеспечивая доступ, управление и защиту данных.

Основная задача файловой системы заключается в том, чтобы предоставить пользователю удобный интерфейс для работы с файлами и папками. Она определяет правила и форматы для именования файлов, структуру каталогов, а также определяет способы доступа к данным и файлам.

Кроме того, файловая система отвечает за физическое размещение данных на диске. Она определяет способ организации и структуру файлов на диске, а также управляет пространством на нем. Файловая система также отвечает за обеспечение целостности данных при чтении или записи.

В операционных системах Linux и Windows используются различные файловые системы. В Linux наиболее распространенными файловыми системами являются ext4, ext3, ext2, который использует традиционный подход к организации файлов и каталогов. В свою очередь, Windows использует файловые системы NTFS и FAT32, которые обеспечивают дополнительные функции, такие как поддержка разрешений на уровне файла и шифрование данных.

Таким образом, файловые системы играют важную роль в операционных системах, обеспечивая доступ, управление и защиту данных. Знание особенностей и различий между файловыми системами Linux и Windows является важным для эффективной работы с файлами и папками в разных операционных системах.

Операционная система	Файловые системы
Linux	ext4, ext3, ext2
Windows	NTFS, FAT32

Особенности файловых систем Linux

В отличие от файловых систем Windows, файловые системы Linux, такие как ext4, xfs или btrfs, предлагают некоторые уникальные функции и особенности.

• Журналирование: Файловые системы Linux используют журналирование для защиты от системных сбоев и восстановления данных. Они записывают изменения в специальный журнал перед их применением к диску, что позволяет системе быстро восстановиться после сбоя и предотвращает потерю данных.
• Свободное пространство: Файловые системы Linux позволяют эффективно управлять свободным пространством на диске с помощью механизма ссылок. Удаление файла не всегда означает освобождение места на диске — его область может быть занесена в список свободных блоков и использована для новых файлов. Это позволяет избежать фрагментации диска и повысить производительность.
• Права доступа: Файловые системы Linux используют систему прав доступа, основанную на пользователях и группах, чтобы определить, кто может просматривать, изменять или удалять файлы. Это позволяет лучше контролировать доступ к данным и обеспечить безопасность системы.
• Многоуровневая файловая система: Linux поддерживает многоуровневую файловую систему, позволяя объединять несколько файловых систем в одну логическую структуру. Это позволяет легко управлять большими объемами данных и расширять хранилище без необходимости изменения всей системы.
• Поддержка разных форматов: Linux поддерживает большое количество файловых систем, таких как ext4, xfs, btrfs, zfs и множество других. Это дает возможность выбрать наиболее подходящую файловую систему в зависимости от конкретных потребностей, как это не всегда возможно в Windows.

В целом, файловые системы Linux отличаются высокой надежностью, эффективностью и функциональностью, что делает их предпочтительным выбором для многих пользователей и организаций.

Операционная система Windows появилась в 1985 году, а первые полноценные дистрибутивы Linux начали появляться в 1993 году. Windows изначально была графической надстройкой MS-DOS, а Linux служил для доступа к терминалу. Спустя годы системы заметно преобразились и представляют собой гораздо большее, чем было ранее.

В этой статье мы разберемся чем отличается Windows от Linux. Мы рассмотрим основные отличия систем, как в плане архитектуры, так и с точки зрения обычного пользователя и разработчика программного обеспечения.

1. Ядро и драйверы

Ядро операционной системы обеспечивает доступ к ресурсам компьютера, а также управляет процессами. Linux использует монолитное ядро, то есть в одном файле содержится большая часть кода, необходимого для функционирования системы. На нижнем уровне оно принимает сигналы от устройств, а на верхнем обрабатывает системные вызовы – доступные программам команды, отвечающие стандартам POSIX. Системные вызовы дополняют библиотеки C, C++ и утилиты проекта GNU, что позволяет выполнять код любой сложности.

Ядро Windows гибридное и состоит из множества библиотек. Таким образом главная программа Ntoskrnl.exe, не имеет прямого доступа к аппаратной части, эту роль выполняет библиотека HAL.dll. А на пользовательском уровне вместо системных вызовов используются функции библиотеки NTDLL.dll, к которой также подключаются библиотеки C, C++ и т.д.

Драйверы Linux по большей части хранятся в ядре, но зачастую подключаются модули ядра, содержащие дополнительные драйверы, например, для видеокарт Nvidia. Драйверы Windows, как вы могли догадаться, выполнены в виде библиотек. В этом плане Linux проигрывает, поддерживается далеко не всё оборудование, к тому же часть устройств имеет только базовый драйвер.

Настройки Linux хранятся в каталоге /etc, где каждая служба и программа имеет свой конфигурационный файл. В Windows некоторые службы также имеют конфигурационные файлы, но все основные настройки хранятся в общей базе – системном реестре.

2. Файловая структура и права доступа

Windows и Linux используют разные файловые системы. Если для Linux стандартом стал ext4, то для Windows – NTFS. В целом они похожи, обе имеют запас по размеру разделов, глубине каталогов и длине имени файлов. Также они поддерживают шифрование, а NTFS помимо прочего умеет сжимать данные для экономии места. Эта функция есть в более перспективной BTRFS, которая должна в скором времени заменить ext4.

Обе системы ведут журналирование изменений, что повышает надёжность. Однако, NTFS не имеет полной поддержки прав доступа POSIX, поэтому она не подойдёт для установки Linux. Стоит отметить и то, что Windows не поддерживает ext4 из коробки, а большинство дистрибутивов монтирует NTFS только по запросу.

Главное же отличие – это файловая структура. В Linux все файлы и каталоги находятся в корневом каталоге /, всё согласно стандартам UNIX. Накопители и их разделы смонтированы в том или ином месте корневого каталога. Например, второй накопитель можно найти в каталоге /mnt. Программы хранятся сразу в нескольких каталогах, настройки в /etc, исполняемые файлы в /bin и т.д.

В Windows пользователю видны логические диски, системный диск C:, а также остальные диски с другими буквами алфавита. Что интересно, Windows тоже поддерживает точки монтирования, и вместо буквы можно указать папку. Программы хранятся в отдельных каталогах, зачастую есть возможность выбрать место установки. Из недостатков стоит отметить регистронезависимые имена. В одном месте нельзя создать две папки с именами Folder и folder, для системы это одно и то же.

Несмотря на то, что Linux изначально создавался в качестве замены UNIX, системы для мейнфреймов с многопользовательским доступом, Windows позволяет более гибко настраивать права доступа. В Linux по умолчанию есть всего три категории прав: пользователь, группа, все остальные.

Windows может выдавать права сразу нескольким пользователям и группам. Linux также это умеет, но через расширение стандарта POSIX в виде списков управления доступом ACL. Для этого используется консольная утилита setfacl и её графический аналог Eiciel. Дальше давайте рассмотрим другие принципиальные отличия Linux от Windows.

3. Окружение рабочего стола

Windows использует оконный менеджер DWM и оболочку Explorer (не путать с файловым менеджером), которые тесно связаны с библиотекой GDI, а та в свою очередь зависит от унифицированного драйвера WDDM. Этот набор библиотек и служб есть в любой копии Windows, поэтому разработка программ стандартизирована. Минусом подобного решения является ограниченная кастомизация интерфейса.

Linux может предложить множество оболочек рабочего стола (GNOME, KDE, Cinnamon и т.д.) со своими оконными менеджерами, а обслуживать это будет протокол XOrg или современный Wayland. Система может выглядеть как угодно, а популярные оболочки имеют множество настроек для изменения внешнего вида. Обратная сторона медали – плохая совместимость программ, написанных под разные оболочки.

4. Программное обеспечение

Сложно отрицать тот факт, что на Windows выпускается гораздо больше программ и игр. На Linux вы не найдёте многие профессиональные программы, начиная с пакета Adobe и заканчивая различными САПР.

Приложения Windows в большинстве своём распространяются в виде установочных файлов формата .exe или .msi, а в Linux зачастую используются репозитории – файловые серверы с огромным количеством пакетов программ и библиотек. Также используются разные форматы пакетов, в зависимости от выбранного дистрибутива. Единая пакетная база заметно усложняет разработку программ. Например, нельзя переписать программу с использованием новой библиотеки, ведь старая используется другими приложениями.

Эту проблему пытаются решить несколькими способами. Сторонние программы могут устанавливаться в каталог /opt, аналог папки Program Files. Также получили распространение песочницы Flatpak и Snap, устраняющие проблемы с зависимостью от системных библиотек, и формат AppImage (одна программа – один файл).

К плюсам Linux также можно отнести большее количество программ с открытым кодом. Это не гарантирует отсутствие уязвимостей, но позволяет создавать и дорабатывать программы, что особенно актуально при завершении поддержки разработчиками. Таким образом многие программы продолжают развиваться, но уже другими людьми.

Если же говорить об уязвимостях, то на Linux пишут меньше вредоносных программ, для защиты от них антивирус обычно не требуется. Но не стоит забывать о том, что большинство атак перешло в интернет. Поэтому даже на Linux не лишним будет установка антивируса для защиты от фишинговых сайтов.

5. Разработка программного обеспечения

Microsoft предоставляет доступ к библиотеке MSDN, она содержит подробную документацию для разработчиков. С написанием сложных программ, вроде игр, проблем также не должно возникнуть, используются одни и те же библиотеки во всех копиях Windows.

Linux позволяет с лёгкостью писать простые программы без графического интерфейса, причём получить доступ к оборудованию гораздо проще, чем в Windows. Устройства расположены в каталоге /dev, к ним можно обращаться практически напрямую. Однако, сложные приложения с графическим интерфейсом надо проверять на работоспособность во всех популярных дистрибутивах, поддерживать их пакеты в репозиториях и так далее. А ведь для этого надо изучить многочисленную документацию, которая выполнена на разном уровне.

Хорошим примером может послужить Android, система практически монополизировала рынок смартфонов, хотя в её основе лежит ядро Linux. А всё дело в том, что её приспособили для использования на мобильных устройствах и привели к единому стандарту.

Пока что разнообразие дистрибутивов Linux не может привлечь крупных разработчиков программного обеспечения. Трудозатраты на поддержку и отладку гораздо выше, чем для Windows, а доход на порядок ниже.

6. Способ распространения

Windows не имеет бесплатной версии, хотя есть способы (легальные и не очень) полноценно использовать систему. Предустановленные системы обходятся заметно дешевле, поэтому Windows имеется на большинстве продаваемых ноутбуков.

Большая часть дистрибутивов распространяется бесплатно, исключение составляют лишь некоторые коммерческие продукты, вроде серверного дистрибутива Red Hat. Бесплатность Linux мнимая, разработку оплачивают крупные корпорации, вроде Oracle и HP. Единичные экземпляры ноутбуков поставляются с Linux, хотя в последнее время он всё чаще предлагается в качестве альтернативы отсутствию операционной системы.

7. Доля на рынке, сферы применения

Linux создавался на основе стандартов POSIX для операционных систем UNIX, а те в свою очередь были основой многопользовательских мейнфреймов. В качестве домашней операционной системы Linux занимает менее 2%, зато около 80% серверов работает под управление Linux. Что уж говорить, если свой серверный дистрибутив Linux есть даже у Microsoft. Также Linux повсеместно используется в маршрутизаторах, телевизорах и прочей технике интернета вещей.

На текущий момент Windows популярен только в сегменте домашних компьютеров и рабочих станций, здесь он занимает более 80%. Windows для серверов хоть и менее популярна с долей около 20-30%, но опережает Linux в плане прибыли. Конечно, это не все отличия Linux от Windows.

Выводы

Теперь вы знаете чем отличается Windows от Linux и эти отличия довольно значительные. В первую очередь они связаны со сферой применения. Windows устанавливается преимущественно на персональные компьютеры, а Linux на серверы. Для домашнего использования Linux по-прежнему подходит лишь отчасти. Разнообразие дистрибутивов отталкивает разработчиков, а без программ интерес к системе падает и у обычного пользователя.

И всё же настольный дистрибутив Linux – это отличное решение для тех, кому компьютер требуется лишь для выхода в интернет, разработки сайтов и несложной работы с документами. Для игр и работы с мультимедиа Windows подходит гораздо лучше.

Обнаружили ошибку в тексте? Сообщите мне об этом. Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter.