Instalarea sistemelor de operare (1)

Expunere de motive

Ideea acestui ghid/colecție de reguli privind instalarea unui sistem de operare mi-a fost sugerată de o discuție cu un respectabil informatician care, tobă de carte și doldora de experiență în multe și importante lucrări din domeniul de specialitate, se străduia cam de multă vreme să instaleze un sistem de operare pe un calculator. Se înțelege de la sine, cu multe și repetate eșecuri.

Nimic nou sub Soare, se va spune. Dacă voi aminti însă, că amărâtul PC pe care se tot făceau încercări nereușite de instalare era cu capacele desfăcute, că din el curgeau tot soiul de fire (era să zic mațe!), că DVD-ul de pe care se făcea tentativa curentă nu putea fi citit, că nu existau drivere pentru placa de bază și ce mai avea pe ea, că informaţiile despre componentele calculatorului erau vagi și neclare, poate aș mai avea ceva șanse pentru a-mi justifica demersul de față. Ceea ce m-a derutat cel mai mult, încât era gata-gata să renunț la scris, a fost convingerea omului că ”se poate și aşa”, că toate cele de mai sus nu influențează prea mult procesul în sine, alegându-mă, în urma demersurilor mele referitoare la un minim de reguli ce ar trebui respectate, cu niște epitete pe care numai un informatician le poate genera.

Oricum, bine-rău, am purces la treabă și a ieșit lucrarea de față, un mini-ghid pentru cine se decide să instaleze un nou sistem de operare pe calculator.

În încheierea acestei expuneri de motive, voi enumera câteva categorii de cititori care ar trebui să se oprească aici:

-cei dotați de la natură cu o minte excesiv de strălucită. Ei, oricum știu totul. Absolut, totul. În cel mai fericit caz, ar putea să citească lucrarea de față pentru a o demola;

-cei surzi cu mintea, orgolioșii. Ceea ce spun eu aici nu-i poate atinge, sunt imuni la orice nu provine din capul lor;

-cei leneși din fire. Nu merită vreodată efortul să citească, darămite să mai și înțeleagă;

-cei dezordonați, așa numiții ”oameni-varză”, cei care au repulsie pentru cel mai mic semn de ordonare a lucrurilor și acțiunilor;

-combinații ale celor de mai sus.

Ceilalți, sunt invitații mei și, dacă apreciază efortul de sistematizare, îi rog să-mi spună părerea lor la adresa:

j6.scom.w01@gmail.com

I. Noțiuni introductive

Sistemele de operare sunt programe sau pachete de programe prin intermediul cărora este posibil controlul proceselor care se execută pe un calculator¹ şi controlul dispozitivelor conectate la acesta, în final asigurând interacțiunea dintre om și calculator. De-a lungul timpului au apărut o mulțime de sisteme de operare, existând o strânsă interdependență între dezvoltarea elementelor hardware ale calculatoarelor și cea a elementelor software, în principal a celor specializate ca sisteme de operare. În prezent există peste 600 de tipuri de sisteme de operare, fără a lua în calcul versiuni ale aceluiaşi sistem. Dintre acestea, mai mult de jumătate sunt ”active”, adică se găsesc în procese de întreţinere, updatare și dezvoltare a unor noi versiuni.

La achiziția unui calculator (nou sau ”second-hand”) întâlnim situații dintre cele mai diverse în ceea ce privește sistemul de operare:

-sistem de operare Windows instalat, împreună cu un CD/DVD/USB care conține kit-ul sistemului de operare cu licență;

-sistem de operare Windows instalat, fără a fi livrat separat sistemul de operare pe un alt suport fizic. În această situație poate exista un CD/DVD pentru ”recover”;

-sistem de operare instalat, altul decât Windows;

-fără sistem de operare. Situația este valabilă și pentru cazul în care calculatorul este rezultatul ”producției proprii”.

Pe parcursul duratei de exploatare a calculatorului acesta se poate afla în oricare dintre situațiile menționate mai sus, ceea ce va genera nevoia instalării unui nou sistem de operare.

II. Reguli generale 

1.Instalarea sistemului de operare se va face pe un calculator ale cărui componente hard sunt în stare de funcționare. Din acest punct de vedere, vitale ar trebui să fie: sursa de alimentare, placa de bază (inclusiv BIOS), procesorul, memoria, HD, CD/DVD, tastatura și monitorul (ansamblul monitor-placa video, dacă placa video nu este incorporată în placa de bază). Pentru anumite sisteme de operare este necesară în mod obligatoriu și placa de rețea conectată la Internet. Verificarea componentelor poate fi realizată din BIOS sau, în mod cu totul excepțional, pe alt calculator. De asemenea, funcționarea unui calculator poate fi ușor și simplu realizată cu un ”LiveCD” al unui sistem de operare cu cerințe hard minimale reduse (Parted Magic, System Rescue etc.). În niciun caz nu se va trece la instalarea unui sistem de operare pe un hardware nefuncțional sau neverificat. Probabilitatea de funcționare corespunzătoare acestei situații este aproape nulă. Singurul rezultat previzibil îl constituie doar pierderea de timp.

2.Salvarea datelor de pe HD pe care va fi instalat sistemul de operare va fi realizată înaintea oricărei operații de inițiere a instalării unui sistem de operare nou. Datele care fac obiectul salvării/recuperării ar putea fi din următoarele categorii:

-documente (text, foi de calcul, prezentări);

-multimedia (fotografii, muzică, video);

-sisteme de baze de date;

-mesageria electronică realizată cu clienți locali (mesaje, contacte, calendare);

- fișiere de configurare (browser, client email, desktop);

-imagini CD/DVD/HD;

-alte date, în raport cu opțiunile fiecăruia.

Una dintre variante poate fi aceea de a nu salva nimic. Deși pare neverosimil, în situația în care instalarea unui nou sistem de operare este dictată de infectarea calculatorului cu un virus sau alt produs malware, aceasta poate fi o bună opțiune, poate cea mai bună.

Salvarea datelor se va face prin intermediul vechiului sistem de operare, dacă acesta este în funcțiune, prin intermediul unor programe specializate pentru salvare/recuperare sau cu ajutorul unor sisteme de operare care pot rula în modul „live-cd”.

Dacă pe timpul funcționării vechiului sistem de operare au fost realizate copii de siguranță ale datelor sau a fost în funcțiune un sistem de backup automat, probabil ca nu va mai fi necesară o nouă salvare a datelor ci numai verificarea compatibilității formatului în care a fost realizat backup-ul cu noul sistem de operare.

3.Alegerea sistemului de operare în raport cu intențiile probabile de folosire a calculatorului. De cele mai multe ori un calculator ”casnic” este folosit pentru:

-conectare la rețea/navigare pe internet;

-comunicații (chat, email, telefonie, videoconferința);

-redactare documente (text, foi de calcul, prezentări etc);

-multimedia (imagini, audio, video);

-stocare date (pe HD local, pe CD/DVD sau într-un alt calculator din rețea);

-imprimare.

O mică parte dintre utilizatori accesează și alte servicii informatice, mai specializate:

-scanare și prelucrare documente;

-editare/prelucrare multimedia (imagini, sunet, video);

-editare pagini web;

-programare/dezvoltare programe;

-baze de date;

-criptare/cifrare;

-recuperare date, etc.

În consecință, se poate afirma că sistemul de operare ar trebui, pe de o parte, să asigure un set de servicii de bază care să permită funcţionalităţile din primul paragraf și, pe de altă parte, disponibilitatea de a instala, opțional, un set de servicii specializate care să creeze posibilitatea utilizării celor descrise în al doilea paragraf. Astfel, dacă vor fi analizate cantitatea și diversitatea de ”pachete de programe” pe care producătorii sistemelor de operare le asigură, vor fi deosebite câteva caracteristici interesante care permit o anumită clasificare a acestora:

-sisteme de operare care conțin strict elementele principale specializate, conform destinației (router, firewall, gateway, switch etc.) și accesul la un terminal pentru comenzi din ”linie de comandă”;

-sisteme de operare care permit instalarea inițială numai a componentelor esențiale, oferind posibilitatea instalării ulterioare și altor programe/aplicații;

-sisteme de operare care permit instalarea componentelor esențiale și a unui pachet de programe utilitare (browser, client email, terminal, aplicații conectare la diverse tipuri de rețele) dependente de componentele esențiale ale sistemului de operare. Ulterior vor putea fi instalate noi aplicații, în mod independent, dar dependente de existența componentelor sistemului de operare;

-sisteme de operare care permit instalarea încă de la început a unei game foarte largi de programe/aplicații și accesul la resurse pentru întreținerea acestora sau instalarea și a altora noi.

În contextul alegerii sistemului de operare în raport cu intențiile de folosire, o problemă destul de sensibilă o constituie perioada de timp în care dorim să beneficiem de facilitățile sistemului de operare ales fără a fi nevoiți să procedăm la o nouă instalare, adică să știm care sunt durata de serviciu și durata de viață garantate de producător (sau cel puțin anunțate, cum este cazul distribuțiilor² free). Acest ”amănunt” este important de știut deoarece în momentul de față există o diversitate foarte mare de sisteme de operare, repet, din punct de vedere al duratei de serviciu/viață:

-sisteme de operare ale căror componente principale sunt schimbate la intervale mici de timp (câteva luni – un an) și necesită reinstalare sau proceduri mai mult sau mai puţin complicate pentru trecerea la noua versiune. Avantajul major al acestora îl constituie faptul că sunt în permanență ”la zi” cu dezvoltarea din domeniul IT;

-sisteme de operare ale căror componente sunt actualizate fundamental la intervale mari de timp (câțiva ani). Acestea sunt așa numitele ”sisteme stabile și verificate”. Unele dintre ele suferă în ceea ce privește încorporarea noutăților IT, în mod deosebit în ceea ce privește actualizarea drivere-lor pentru echipamente noi;

-sisteme de operare actualizate în permanență, la intervale nedefinite de timp, la apariția unor elemente care să determine modificări; 

4.Asigurarea tuturor kit-urilor necesare pentru instalarea driverelor pentru toate componentele calculatorului. Deși majoritatea sistemelor de operare se înscriu în tendința de avea în kit-ul propriu drivere pentru aproape toate componentele unui calculator, dacă sistemul preconizat este Windows, ar fi recomandabil ca înainte de a începe operația de instalare propriu-zisă să fie disponibile, pe un suport extern accesibil, toate driverele pentru componentele vitale descrise la pct. 1. De obicei cele mai multe pot fi descărcate de pe pagina web a producătorului plăcii de bază, pentru celelalte componente (placa video, placa audio, placa de rețea, monitor) fiind necesara downloadarea de la producătorii acestora

Pentru sistemele GNU/Linux, unele dintre acestea oferă posibilitatea verificării listei de compatibilitate a elementelor hard cu distribuția care se dorește a fi instalată sau documentația kernelului distribuției respective pentru a elimina orice ambiguitate. De asemenea, verificarea existenței driverelor necesare poate fi realizată și prin rularea distribuției în modul ”Live CD/DVD”. 

5.Cunoașterea documentației sistemului de operare care va fi instalat este o condiție care nu trebuie neglijată. Ar fi de dorit ca documentația să poată fi accesată și pe timpul procesului de instalare, pentru a fi înțelese și rezolvate orice probleme care pot apare. De asemenea, persoana care realizează efectiv instalarea (și configurarea) noului sistem de operare ar trebui să posede și alte câteva ”calități”:

-să înțeleagă la un nivel corespunzător limba în care sunt scrise mesajele pe care le afișează calculatorul pe timpul instalării și semnificația mesajelor afișate;

-să aibă cunoștințe minime privind rolul și funcțiunile componentelor de bază ale calculatorului;

-să înțeleagă și să cunoască implicațiile asupra calculatorului a unor operațiuni cum ar fi: partiționare, formatare, instalare/ștergere boot-loader. 

6.Instalarea sistemului de operare, ca orice lucru care necesită toată atenția, nu se va face noaptea, în condiții de oboseală sau sub orice formă de presiune psihică interioară sau externă și nici sub influența băuturilor alcoolice, substanțelor psihochimice sau medicamentelor.

 III. Instalarea sistemului de operare

Instalarea sistemului de operare presupune aplicarea mai multor decizii/opțiuni:

-alegerea mediului de pe care se va face instalarea;

-alegerea mediului pe care va fi instalat;

-stabilirea dimensiunilor partițiilor în care va fi instalat;

-stabilirea destinației și dimensiunilor altor partiții;

-pregătirea suportului pe care va fi instalat;

-stabilirea locului de unde se va face boot-area.

            1.Alegerea mediului de pe care se va face instalarea

Mediul de pe care se va face instalarea va trebui, în mod obligatoriu, să poată fi accesat pe timpul instalării. În ultimul timp instalarea sistemului de operare se face de pe următoarele medii:

-CD/DVD/USB – este necesară existența unității de citire CD/DVD/USB iar aceasta să poată fi accesată în modul ”boot”. De asemenea, sistemul care va fi instalat va trebui să conțină driver-ul unității CD/DVD de pe care se va face instalarea;

-rețea – este necesară existența unei conexiuni la rețea și calculatorul să aibă capabilitatea de ”boot” din rețea;

-CD/DVD/USB și rețea - este necesară existența unității de citire CD/DVD/USB iar aceasta să poată fi accesată în modul ”boot”. De asemenea, sistemul care va fi instalat va trebui să conțină driver-ul unității CD/DVD de pe care se va face instalarea. În plus, este necesară conexiunea la Internet pentru instalarea completă;

-imagine CD/DVD/USB.

           2.Alegerea mediului pe care va fi instalat sistemul de operare presupune existența fizică a acestui mediu și posibilitatea accesării pe timpul instalării. De obicei, sistemul de operare va fi instalat pe un HD, dar pot exista și excepții cum ar fi următoarele variante:

-sistem instalat și boot-abil de pe CD/DVD/USB, cu posibilitatea salvării sesiunii de lucru pe un suport ales la finalul fiecărei sesiuni;

-sistem instalat și boot-abil de pe CD/DVD/USB și încărcarea sesiunii în memoria RAM, cu posibilitatea salvării sesiunii de lucru pe un suport ales la finalul fiecărei sesiuni;

-instalarea pe o mașină virtuală (VirtualBox, VMWare etc.) presupune existența posibilității de virtualizare a calculatorului și/sau existența unei aplicații care să permită crearea calculatoarelor virtuale. Soluția este indicată pentru testarea sistemelor de operare (limitată) fără a realiza o instalare efectivă pe HD calculatorului.

             3.Stabilirea dimensiunilor partițiilor în care va/vor fi instalat/instalate sistemul/sistemele de operare va trebui să aibă în vedere:

-majoritatea sistemelor de operare pot fi instalate numai în partiții primare (pe un disc fizic pot fi definite un număr maxim de 4 partiții primare);

-sistemele de operare necesită cel puțin două spații distincte pe mediul de instalare, chiar dacă acest lucru nu este întotdeauna precizat în mod explicit:

• spațiul pentru instalarea fișierelor sistemului/sistemelor, cu o valoare de aproximativ 20 GB pentru Windows 7, respectiv 5 GB pentru sistemele GNU/Linux;
• spațiul pentru stocarea datelor utilizatorilor.

De asemenea, este necesar un spațiu pentru memoria virtuală sau pentru ”swap”, nedefinit ca mărime dar recomandabil să fie dublul memoriei RAM instalate. Unele dintre sisteme de operare nu pot fi instalate dacă nu este creată această partiție De asemenea, trebuie ținut cont și de faptul, uneori se solicită și existența unei partiții pentru boot. Toate aceste particularități trebuie să fie identificate și rezolvate înainte de a începe lucrul la instalare, altfel aceasta va eșua mai devreme sau mai târziu.

4.Stabilirea destinației și dimensiunilor altor partiții

În stabilirea destinației și numărului de partiții vor fi avute în vedere cel puțin următoarele criterii:

-numărul și capacitatea HD fizice instalate pe un sistem;

-numărul și tipul sistemelor de operare care se preconizează a fi instalate;

-cerințele specifice sistemului de operare privitoare la numărul, dimensiunea și tipul partițiilor necesare (ex.: unele sisteme de operare solicită în mod explicit exixtenţa unei partiții pentru boot);

-opțiunile de stocare a datelor.

Astfel, ar putea fi adoptate una dintre următoarele soluții sau combinații ale acestora:

-o singură partiție fizică în care va fi instalat sistemul de operare și vor fi stocate datele. Prezintă dezavantajul că, în situația în care sistemul de operare va fi afectat, există riscul ca sistemul sa nu mai poată fi boot-abil, precum și acela al pierderii tuturor datelor din această partiție;

-2-4 partiții fizice pe fiecare HD, din care una pentru instalarea sistemului de operare și celelalte pentru stocarea datelor;

-1-3 partiții fizice și o partiție extinsă cu un număr variabil de partiții logice. În situația a 2-3 partiții fizice, acestea vor putea fi folosite pentru instalarea pe fiecare dintre ele a câte unui sistem de operare diferit. Această variantă oferă posibilitatea rezervării sistemului de operare pe același calculator. O variantă îmbunătățită ar fi aceea în care pe partiții ale HD diferite ar fi aplicată soluția de față Ar fi evitat coșmarul imposibilității pornirii sistemului iar datele stocate vor putea fi accesate fără niciun fel de probleme.

            5.Pregătirea suportului pe care va fi instalat

Pregătirea suportului pe care se va face instalarea presupune următoarele operații:

-instalarea fizică și prin BIOS a dispozitivului (HD/USB);

-asigurarea accesului la dispozitiv de către sistemul de operare;

-partiționarea și/sau formatarea partițiilor necesare. 

6.Stabilirea locului de unde se va face boot-area

Procesorul calculatoarelor poate executa codul programelor găsite numai în memoria ROM sau în memoria RAM. În consecință, execuția oricărei aplicații ale cărei componente se găsesc pe HD/CD/DVD/USB/etc., va fi precedată de încărcarea respectivelor componente în memoria RAM a calculatorului. Acest aspect este valabil și pentru componentele sistemului de operare, operația prin care sistemul de operare este încărcat în memoria RAM purtând numele de boot-are și se realizează prin intermediul unui set de programe speciale denumit boot-loader.

Boot-loader, la rândul său, are două componente:

-programul scris în memoria ROM a calculatorului (BIOS, EFI, Open-BIOS, OpenBoot, SLOF)³ prin intermediul căruia este accesat suportul pe care se află sistemul de operare;

-un program scris pe HD/CD/DVD/USB/etc. și denumit, uzual dar impropriu, chiar boot-loader, prin intermediul căruia se încarcă efectiv sistemul de operare propriu-zis și se predă irevocabil acestuia controlul calculatorului. De obicei, atunci când se vorbește despre locul de unde se face boot-area, de fapt se face referire la locul de unde se încarcă această a doua componentă (GRUB, BOOTMGR, Syslinux, LILO or NTLDR)⁴. În acest mod trebuie interpretate și referirile din lucrarea de față.

Din punctul de vedere al modului cum se realizează instalarea boot-loader de către diferite sisteme de operare, pot fi întâlnite situații dintre cele mai diverse:

-instalare automată în MBR (Master Boot Record) al primului HD. Acest mod ”agresiv” este specific Windows și unor sisteme GNU/Linux. Ceea ce este deranjant pentru acest mod este faptul că nu numai instalează boot loader fără niciun avertisment dar nu permite inițializarea și a altor sisteme de operare instalate pe calculator. Pentru ca lucrurile să fie duse la extreme, se preconizează ca Windows 8 să fie instalat pe calculatoare pe care nu va mai fi posibilă instalarea altor sisteme de operare, inclusiv versiunile mai vechi de Windows;

-instalare automată în MBR al HD pe care se face instalarea sistemului de operare;

-instalare în locul ales de către utilizator (MBR, începutul partiției pe care se instalează sistemul de operare, suport extern). Este modul cel mai flexibil, specific majorității distribuțiilor GNU/Linux și este cel mai recomandat pentru sisteme multi-boot (calculatoare cu mai multe sisteme de operare, fiecare dintre el putând fi lansat la inițializarea calculatorului).

NOTE:

1Noțiunea ”calculator” va fi înțeleasă numai în sensul de ”calculator personal” (PC), în prezenta lucrare.

2Distribuție – denumire generică pentru un set de programe care cuprinde nucleul sistemului de operare, aplicații specifice distribuției, aplicații free, aplicații non-free etc. Termenul este specific GNU/Linux fiind folosit pentru a diferenția multiplele variante ale acestor sisteme și pentru a se sublinia faptul că, pe lângă sistemul de operare propriu zis, sunt incluse și o gamă foarte largă de aplicații

(http://en.wikipedia.org/wiki/Linux_distribution)

3În cadrul lucrării vor fi abordate numai aspectele referitoare la sistemele de operare inițializate prin BIOS

4http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_boot_loaders