Альтернативные операционные системы Linux, UNIX (стр. 1 из 3)
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь
Белорусский государственный аграрный технический университет
Кафедра вычислительной техники
Реферат на тему:
«Альтернативные операционные системы Linux, UNIX»
Выполнила: студентка 1 курса ФТС гр. 6 от Мацкевич И. В.
Руководитель: Цубанова И. А.
Минск, 2009
Содержание
Введение
UNIX имеет долгую и интересную историю. Начавшись как несерьезный и почти "игрушечный" проект молодых исследователей, UNIX стал многомиллионной индустрией, включив в свою орбиту университеты, многонациональные корпорации, правительства и международные организации стандартизации.
UNIX - одна из самых популярных в мире операционных систем благодаря тому, что ее сопровождает и распространяет большое число компаний. Первоначально она была создана как многозадачная система для миникомпьютеров и мэйнфреймов в середине 70-ых годов, но с тех пор она выросла в одну из наиболее распространенных операционных систем, несмотря на свой временами обескураживающий интерфейс и отсутствие централизованной стандартизации.
Существуют версии UNIX для многих систем, начиная от персонального компьютера, до суперкомпьютеров, таких как Cray Y-MP. Большинство версий UNIX для персональных компьютеров достаточно дороги и сложны. К моменту написания этой книги одномашинная версия AT&T's System V для 386 стоила US$1500.
Linux - свободно распространяемая версия UNIX, первоначально была разработана Линусом Торвальдсом в Университете Хельсинки (Финляндия). Linux был создан с помощью многих UNIX-программистов и энтузиастов из Internet, тех, кто имеет достаточно навыков и способностей развивать систему. Ядро Linux не использует коды AT&T или какого-либо другого частного источника, и большинство программ Linux разработаны в рамках проекта GNU из Free Software Foundation в Cambridge, Massachusetts. Но в него внесли лепту также программисты всего мира.
Основная часть
UNIX
UNIX зародился в лаборатории Bell Labs фирмы AT&T более 20 лет назад (в 1965 г.). В то время Bell Labs занималась разработкой многопользовательской системы разделения времени MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service) совместно с MIT и General Electric. Эта ОС задумывалась как многопользовательская, многозадачная, с иерархической файловой системой (multi-user, multi-processor, multi-level), однако эта система потерпела неудачу, отчасти из-за слишком амбициозных целей, не соответствовавших уровню компьютеров того времени, а отчасти и из-за того, что она разрабатывалась на языке PL/1, а компилятор PL/1 задерживался и вообще плохо работал после своего запоздалого появления. Поэтому Bell Labs вообще отказалась от участия в проекте MULTICS (1969 г.), что дало возможность одному из ее исследователей, Кену Томпсону, заняться поисковой работой в направлении улучшения операционной среды Bell Labs. Томпсон, а также сотрудник Bell Labs Денис Ритчи и некоторые другие разрабатывали новую файловую систему, многие черты которой вели свое происхождение от MULTICS. Для проверки новой файловой системы Томпсон написал ядро ОС и некоторые программы для компьютера GE-645, который работал под управлением мультипрограммной системы разделения времени GECOS. У Кена Томпсона была написанная им еще во времена работы над MULTICS игра "Space Travel" - "Космическое путешествие". Он запускал ее на компьютере GE-645, но она работала на нем не очень хорошо из-за невысокой эффективности разделения времени. Кроме этого, машинное время GE-645 стоило слишком дорого. В результате Томпсон и Ритчи решили перенести игру на стоящую в углу без дела машину PDP-7 фирмы DEC, имеющую 4096 18-битных слов, телетайп и хороший графический дисплей. Но у PDP-7 было неважное программное обеспечение, и, закончив перенос игры, Томпсон решил реализовать на PDP-7 ту файловую систему, над который он работал на GE-645. Из этой работы и возникла первая версия UNIX, хотя она и не имела в то время никакого названия. Но она уже включала характерную для UNIX файловую систему, основанную на индексных дескрипторах inode, имела подсистему управления процессами и памятью, а также позволяла двум пользователям работать в режиме разделения времени. Система была написана на ассемблере. Имя UNIX было дано ей еще одним сотрудником Bell Labs, Брайаном Керниганом, который первоначально назвал ее UNICS (Uniplex Information and Computing Services - одно-функциональный информационный и вычислительный сервис), подчеркивая ее отличие от многопользовательской MULTICS. Вскоре UNICS начали называть UNIX.
Годом рождения UNIX считается 1970 год. Именно от первого января 1970 года отсчитывается системное время в *nix. Первыми пользователями UNIX'а стали сотрудники отдела патентов Bell Labs, которые нашли ее удобной средой для создания текстов.
1971 год. ОС Unix перенесена на PDP-11/20 с 16 Kb оперативной памятии 512 Kb дискового пространства. Эта версия стала первой редакцией ОС (First Edition). В ней уже были реализованы такие утилиты, как roff и ed, системные вызовы fork() и другие. В этом же году ОС находит себе первое практическое применение в патентном бюро Bell Laboratories. Создается группа программистов для дальнейшего развития ОС Unix. Программисты всего мира начинают обращать внимание на молодую ОС. Их привлекают принципы, закладываемые в нее разработчиками:
удобство для разработки и программирования;
простой пользовательский интерфейс;
простые средства и утилиты, которые можно легко и гибко комбинировать, для получения необходимого результата;
развитая файловая система;
простота и унифицированность доступа к устройствам;
многозадачность и поддержка работы с большим количеством пользователей;
независимость от аппаратной платформы и прозрачность для пользователя.
В 1972 году появляется вторая версия Unix (Second Edition). Она устанавливается на 10 машин. В 1973 году выходит третья редакция Unix. Она уже включает концепцию потоков (pipe). Устанавливается на 16 систем. В этом же году выходит четвертая редакция Unix. Код переписан на C - языке программирования высокого уровня. Этот язык разработали Томпсон и Ритчи как развитие языка B, созданного ранее Томпсоном. Это резко улучшило переносимость системы на любые аппаратные платформы и во многом предопределило дальнейший успех ОС. Количество установок перешагивает за отметку 30. Этот этап оказал большое влияние на судьбу UNIX, и в Bell Labs была создана специальная группа поддержки этой системы.
Широкое распространение UNIX получил с 1974 года, после описания этой системы Томпсоном и Ритчи в компьютерном журнале CACM. UNIX получил широкое распространение в университетах, так как для них он поставлялся бесплатно вместе с исходными кодами на С. Широкое распространение эффективных C-компиляторов сделало UNIX уникальной для того времени ОС из-за возможности переноса на различные компьютеры. Университеты внесли значительный вклад в улучшение UNIX и дальнейшую его популяризацию. Еще одним шагом на пути получения признания UNIX как стандартизованной среды стала разработка Денисом Ритчи библиотеки ввода-вывода stdio. Благодаря использованию этой библиотеки для компилятора С, программы для UNIX стали легко переносимыми.
В дальнейшем история развития UNIX стала весьма разнообразной. Начавшаяся с университетов, где первоначально в основном использовалась данная ОС, популярность побудила к созданию различного рода клонов. Bell Laboratories на протяжении ряда лет поддерживала линию основной версии UNIX, периодически выпуская новые ее редакции вплоть до Version 10. В 1976 году была выпущена Version 6, которая бесплатно распространялась в университетах и послужила, тем самым, основным толчком к росту популярности ОС. На основе этой версии, а так же в последующем Version 7, было построено немало новых систем.
В 1978 году университетом города Беркли, штат Калифорния, была выпущена операционная система BSD (Berkley Software Distribution) Unix, названная 1BSD, которая была построена на базе кода AT&T, лицензия на который была приобретена у AT&T годом ранее. Эта ОС послужила началом для наиболее длинной, существующей по сей день, ветви развития операционных систем семейства UNIX, называемых BSD системами. С выходом в свет Version 7, на ее основе разрабатывается 3BSD для машин VAX, которая поддерживала виртуальную память и страничное замещение.
В 1980 году, при финансовой поддержке Министерства Обороны США и по их же инициативе, начаты работы по внедрению стека протоколов TCP/IP. Работы завершились в 1981 году выпуском 4.1BSD. Дальнейшее продолжение работы над BSD UNIX велось уже с акцентом на поддержку сетевых технологий. Версия 4.2BSD, выпущенная в 1983 году, уже имела поддержку технологии Ethernet и могла интегрироваться в сеть ARPANET, предтеча сегодняшнего Интернета.
Благодаря столь большим результатам и доступности, 4.2BSD стала наиболее популярной в исследовательских и научных учреждениях. Кроме того, эффективность и функциональность этой системы послужила основой для разработки операционных систем SunOS компании Sun Microsystems и Ultrix, предшественника OSF/1. На базе последующей версии 4.3BSD Reno создаются ОС Net/2 и вслед за ней, с распространением процессоров Intel 80386, BSD/386 и 386BSD. BSD/386 стала основой для существующей сейчас коммерческой ОС BSDI, а 386BSD явилась одной из компонент при создании целого семейства ОС: FreeBSD, NetBSD и OpenBSD.
Кульминационным моментом развития системы стал 1993 год, когда была выпущена версия 4.4BSD. В связи с тем, что BSD содержала код AT&T, а цены на лицензионное использование этого кода неизменно росли, было принято, можно сказать историческое, решение убрать код AT&T, что и было с успехом проделано.
Выпуск Version 7 в 1979 году послужил вторым, после Version 6, толчком к созданию великого множества клонов ОС UNIX. Параллельно с Version 7 Bell Laboratories принимает активное участие в разработке спецификации System III, для чего была создана специальная группа USG (UNIX Support Group - группа поддержки UNIX), одной из задач которой была коммерческая раскрутка UNIX. System III была выпущена в 1982 году и, поскольку эта спецификация была создана для распространения за пределами Bell Laboratories, в отличие от редакций предназначенных для внутреннего использования, послужила основой для создания спецификации System V в 1983 году, которая, в свою очередь оказала большое влияние на развитие современных систем.