بررسي و مقايسه کارايي سه سيستم عامل رايج

اين روزها سيستم‌ عامل‌هاي دستکتاپ از حالت تک قطبي خارج شده‌اند و انتخاب‌هاي مختلفي پيش روي کاربران قرار گرفته است. در گذشته اگر مي‌خواستيد روي يک کامپيوتر يا نوت بوک، سيستم عامل نصب کنيد، همه به شما ويندوز اکس پي را پيشنهاد مي‌کردند، اما امروز ديگر ويندوز اکس پي قديمي شده و تاريخ مصرف آن نيز تمام شده است. از طرف ديگر چندين سيستم عامل جديد با شکل و شمايل و البته قابليت‌هاي به روزتري در بازار يافت مي‌شوند. فاکتورهاي زيادي مانند سرعت، سهولت در استفاده، قيمت، کارايي، ظاهر، ابزارها، امنيت، در دسترس بودن، پشتيباني و به روز رساني در انتخاب يک سيستم عامل دخيل هستند. البته برخي اوقات هم در اطرافمان کاربراني هستند که بدون هيچ استدلال و منطقي به يک سيستم عامل علاقه‌مندي نشان مي‌دهند. با انتشار نسخه‌هاي آزمايشي ويندوز هفت و انتشار نسخه رسمي اوبونتو 9/04 و همچنين گذشت دو سال از انتشار ويستا، برگزاري يک رقابت ميان اين سيستم عامل ها و مقايسه کارايي و قابليت‌هاي هر سه کانديد، جالب و جذاب خواهد بود و البته به انتخاب يک سيستم عامل خوب و همه کاره کمک خواهد کرد. در سايت‌هاي اينترنتي مقايسه‌هاي زيادي وجود دارد. اين مقاله مقايسه اين سه سيستم عامل از نظر سرعت و بر مبناي آزمون‌هاي سايت Tux Rader است. البته به دليل اين که نام اين سايت به لينوکس نزديک‌تر است، نتايج را با چندين مقايسه ديگر روي اينترنت مطابقت دادم تا مطمئن شوم که جانبداري خاصي صورت نگرفته باشد.

شرايط مقايسه

در اين مقايسه مي‌خواهيم نسخه‌هاي x86 سي و دو بيتي و شصت و چهار بيتي سيستم‌ عامل‌هاي اوبونتو (نسخه‌هاي 8/10 و 9/04)، ويندوز 7 و ويندوز ويستا SP1 را مورد بررسي قرار دهيم. تمامي اين سيستم عامل ها در يک شرايط آزمايش يکسان و روي سيستمي با پردازنده Intel Corei7 920 (چهار پردازنده با سرعت 2/67 گيگاهرتز و هشت مگابايت حافظه کش L3)، شش گيگابايت حافظه و هاردديسک پانصد گيگابايت با شانزده مگابايت حافظه داخلي نصب و آزمايش شده‌اند. پس از هر نصب نيز تمامي بسته‌هاي به روز رساني هر سيستم عامل روي آن نصب شده‌اند. همچنين نسخه‌هاي Ultimate ويندوز 7 و ويستا و تنظيمات استاندارد سيستم عامل‌ها نيز مورد بررسي قرار گرفته‌اند. زمان نصب، بوت، خاموش شدن و سيستم فايل هر سيستم عامل براي اطمينان از نتايج، سه بار مورد آزمايش و بررسي قرار گرفته‌اند.
پرسش‌هاي اساسي که بايد به آن‌ها در اين بررسي پاسخ داده شوند، عبارتند از:
کمترين و بيشترين زمان نصب متعلق به کدام سيستم عامل است؟
هر سيستم عامل چه مقدار فضاي هاردديسک را به خود اختصاص داده است؟
زمان بوت و خاموش شدن هر سيستم عامل چقدر است؟
زمان کپي اطلاعات از روي USB به هاردديسک و از هاردديسک روي هاردديسک چه مقدار است؟
کدام سيستم عامل روي برنامه آزمايش Richards سريع‌تر است؟

زمان نصب

نتايج آزمايش زمان نصب سيستم عامل‌ها را در تصوير يک مشاهده مي‌کنيد. با يک نگاه مي‌توان فهميد که اوبونتو زمان نصب قابل ملاحظه کمتري را به خود اختصاص داده است. ويندوز ويستا و 7 زمان نصب بيشتري در مقايسه با اوبونتو دارند در مقايسه نسخه‌هاي مختلف اوبونتو نيز نسخه 9/04 زمان نصب کمتري دارد.
دليل زمان نصب بيشتر روي نسخه‌هاي مختلف ويندوز مي‌تواند مربوط به شناسايي و سازگاري سخت‌افزار باشد. در تصوير دو مقايسه‌اي ميان تعداد کليک‌هاي مورد نياز براي نصب هر سيستم عامل صورت گرفته است.
جالب است که اوبونتو نسخه 8/10 به تعداد نيمي از ويندوز 7 نياز به کليک کردن دارد. البته هميشه تعداد کليک‌هاي کمتر به معناي بهتر بودن سيستم عامل نيست، اما به طور نسبي تعداد کليک کمتر به معناي سادگي و سرعت بيشتر نصب سيستم عامل است. اين آزمايش نکته ديگري را نيز بيان مي‌کند: ميان نسخه‌هاي قديمي و جديد هر سيستم عامل تعداد کليکها حداکثر دو است. تصوير سه فضاي لازم نصب سيستم عامل‌ها را نشان مي‌دهد.
تفاوت 9/6 گيگابايتي در فضاي لازم براي نصب دو سيستم عامل ويندوز ويستا 64 بيتي و اوبونتو 9/04 قابل چشم پوشي نيست. اوبونتو حداکثر 2/3 گيگابايت و ويندوز ويستا 11/9 گيگابايت فضا نياز دارند. ويندوز 7 نزديک به هشت گيگابايت فضا اشغال کرده است.
اين وضعيت در حالي است که نصب ساده ابونتو شامل نرم‌افزارهاي مهمي مانند مجموعه نرم افزارهاي اداري و نرم افزارهاي مالتي مديا است. نسخه‌هاي ويندوز از اين قابليت بي‌بهره هستند در اين بخش بايد ابونتو را برتر از ديگر سيستم عامل‌ها دانست. بي‌جهت نيست که اوبونتو را سبک‌ترين سيستم عامل دسکتاپ مي‌دانند. ضمناً بايد گفت که در زمان نصب، ويندوز ويستنا کارت شبکه روي سيستم را شناسايي نکرد.

سرعت بوت و خاموش شدن

يکي از مهم‌ترين پارامترهاي مطرح براي هر سيستم عامل زمان بوت و خاموش شدن آن است. کاربران هميشه دوست دارند يک سيستم عامل هر چه سريع‌تر بوت و خاموش شود با پيشرفت سخت‌افزارها زمان بوت کاهش يافته، اما از طرف ديگر سازوکار سيستم عامل‌ها براي بوت شدن بيشتر شده است. در اين آزمايش شروع زمان را هنگام فشار دادن کليد پاور سيستم در نظر گرفته‌ايم. همان طور که در تصوير چهار مشاهده مي‌کنيد، بر خلاف انتظارها ابونتو زمان بوت بيشتري دارد و ويندوز 7 نسخه 32 بيتي فقط يک دقيقه طول کشيده است. جالب است که نسخه جديد اوبونتو (9/04) بيشترين زمان بوت را در ميان اين سيستم عامل‌ها به خود اختصاص داده است. البته بايد به اين نکته هم توجه کرد که همراه اوبونتو ده‌ها نرم افزار کوچک و بزرگ بالا مي‌آيند. تفاوت ميان سيستم عامل ها هنگام بوت بسيار کم است و عملاً قابل چشم‌پوشي است، اما هنگام خاموش شدن نتايج بر عکس است. لينوکس زودتر خاموش مي‌شود. به طور ميانگين لينوکس ده ثانيه طول خواهد کشيد تا خاموش شود، اما براي ويندوز اين آمار پانزده ثانيه است. ميان زمان خاموش شدن نسخه‌هاي مختلف لينوکس تفاوت زيادي وجود ندارد، اما ويندوز ويستا نسخه 32 بيتي کمترين زمان (9/3 ثانيه) و نسخه 64 بيتي بيشترين زمان (25/9 ثانيه) را دارد. ويندوز 7 نيز در حدود 13/5 ثانيه خاموش مي‌شود.

سيستم فايل

براي بررسي سيستم فايل‌ها، چهار آزمايش را صورت داده‌ايم: کپي فايل بزرگ از هاردديسک به هاردديسک، کپي فايل‌هاي کوچک از هاردديسک به هاردديسک، کپي فايل بزرگ از حافظه USB روي هاردديسک و کپي فايل‌هاي کوچک از حافظه USB روي هاردديسک، فايل بزرگ در اين آزمايش يک فايل فشرده شده حاوي 39 فايل مختلف در يک پوشه با حجم 399 مگابايت است. فايل‌هاي کوچک نيز شامل 2154 فايل در 127 پوشه هستند که باز هم فشرده شده و يک فايل را تشکيل مي‌دهند حجم اين فايل ها جمعاً 603 مگابايت است. همچنين در اين آزمايش قابليت نوشتن روي حافظه نهان هاردديسک غيرفعال است. نتايج آزمايش در تصاوير شش تا نه نشان داده شده است. براي کپي کردن فايل‌هاي کوچک از روي USB به هاردديسک اوبونتو 8/10 کمترين زمان و ويندوز 7 بالاترين زمان را به خود اختصاص داده اند.نزديک به بيست ثانيه تفاوت بالاترين زمان به دسترسي نسخه هايي لينوکسي با نسخه هاي ويندوزي است.
براي کپي فايل هاي کوچک از هارد ديسک به هارد ديسک نسخه هاي لينوکس و ويندوز ويستا نتايج نزديک به هم را ثبت کرده اند، اما ويندوز 7 زمان کپي بسيار طولاني تري را به خود اختصاص داده است . نزديک به 75 ثانيه تفاوت کپي فايل هاي کوچک روي ويندوز 7 با ديگر سيستم عامل ها است. ويندوز ويستا در اين آزمايش شرايط بسيار خوبي دارد.
براي آزمايش کپي فايل بزرگ از روي USB به هاردديسک نتايج به يکديگر بسيار نزديک است. با يکي دو ثانيه اختلاف اوبونتو کمترين زمان و ويندوز 7 بالاترين زمان را ثبت کرده است. در آزمايش آخر که مربوط به کپي فايل بزرگ از USB به هاردديسک است، ويندوز ويستا بالاترين زمان را با حدود ده ثانيه اختلاف دارد. در اين آزمون ويندوز 7 عملکرد خوبي دارد و زمان کپي آن از نسخه‌هاي اوبونتو کمتر است. اگر بخواهيم در مورد اين آزمايش يک جمع‌بندي داشته باشيم، بايد گفت که اوبونتو عملکرد بهتري نسبت به ويندوزها دارد که اين موضوع از برتري سيستم فايل لينوکس حکايت دارد. ويندوزها نيز به جزء ويندوز 7 راضي کننده هستند. البته بايد اين موضوع را نيز گفت که ويندوز 7 در نسخه‌هاي آزمايشي به سر مي‌برد و برخي از نتايج نااميد کننده را بايد پاي غيرپايدار بودن اين سيستم عامل نوشت.

برنامه Richards

اين برنامه از زبان اسکريپت نويسي Python استفاده مي‌کند و با اجراي چندين فايل، زمان اجراي آن‌ها را روي سيستم عامل بررسي مي‌کند. به دليل آن که هر نسخه سيستم عامل‌ها از يک نسخه پايتون پشتيباني مي‌کردند، مجبور شديم براي هر يک، نسخه مورد نظر را استفاده کنيم. براي اوبونتو 8/10 از پايتون 2/5/2 و براي ابونتو 9/04 و ويندوزها از پايتون نسخه 2/5/4 استفاده کرديم. روي نسخه‌هاي 64 بيتي سيستم عامل‌ها نتايج بسيار متفاوتي به دست ‌آمد که چندين مرتبه آزمايش تکرار شد و به ناچار روي نتايج منطقي‌تر اعتماد کرده و آن‌ها را در مقايسه دخيل کرديم. نسخه‌هاي لينوکسي نتايج بسيار متفاوت‌تري (20 ثانيه تفاوت) به دست مي‌دادند. نتايج در تصوير آورده شده است. همان‌طور که مي‌بينيد نسخه‌هاي ويندوز عملکرد بهتري داشته‌اند. اوبونتو 9/04 نسخه 32 بيتي زمان بيشتري را ثبت کرده که در مقايسه با ويندوزها چندان رضايت‌بخش نيست، اما طبق نمودارها، نسخه 64 بيتي اوبونتو 9/04 با نسخه 64 بيتي ويندوز 7 تفاوت زيادي در زمان اجرا ندارد.

سوييچ از Ext3 و Ext4

همراه با ارائه نسخه 9/04 اوبونتو، سيستم فايل جديد لينوکس نيز عرضه شد که در شماره‌هاي گذشته به طور مفصل آن را معرفي کرديم. آزمايش‌هاي صورت گرفته روي اوبونتو 9/04 تماماً با سيستم فايل Ext3 صورت گرفته‌اند. به همين دليل آزمايش‌ها را دوباره روي سيستم فايل Ext4 تکرار کرديم تا يک مقايسه روي Ext3 و Ext4 داشته باشيم. تصوير يازده نتايج اين آزمايش‌ها را نشان مي‌دهد. جز يک آزمايش، در ساير آزمايش‌ها Ext4 عملکردي بهتر يا برابر با Ext3 داشته است. در زمان بوت، Ext4 نزديک به هشت ثانيه کمتر است. در زمان خاموش شدن سستم هر دو سيستم فايل يک زمان را ثبت کرده‌اند. در زمان‌هاي کپي فايل‌ها نيز Ext4 از Ext3 کمتر يا برابر است، اما در آزمايش کپي فايل‌هاي کوچک از روي USB به هارديسک، Ext4 زمان بيشتري را به خود اختصاص داده است. در مقاله بررسي Ext4 گفته بوديم که اين سيستم فايل براي فايل‌هاي بزرگ کارايي بهتري دارد.

نتيجه گيري

برنامه‌هايي به گستردگي سيستم عامل ها را مي‌توان به روش ها و از زواياي مختلف بررسي و مورد مقايسه قرار داد. در اين مقاله سعي کرديم عملکرد نسخه‌هاي مختلف سه سيستم عامل ويندوز ويستا، ويندوز 7 و ابونتو را از نظر سرعت نصب، سرعت بوت و خاموش شدن و سرعت کپي فايل هاي کوچک و بزرگ مورد بررسي و مقايسه قرار دهيم. چندين نتيجه کلي مي‌توان از آزمون‌هاي صورت گرفته داشت: ويندوز 7 هنوز تا پايداري يک سيستم عامل مورد انتظار راه زيادي در پيش دارد، ابونتو هنوز سبک‌ترين و سريع‌ترين سيستم عامل است، ويندوز ويستا عملکرد بهتري نسبت به ويندوز 7 دارد، سيستم فايل Ext4 نسبت به Ext3 پايداري و کارايي بهتري دارد و موجب مي‌شود که فاصله سيستم عامل‌هاي مبتني بر لينوکس با ديگر سيستم عامل‌ها از نظر کارايي سيستم فايل بيشتر شود.
منبع: نشريه عصر شبکه شماره92
/س