System przyszłości

W połowie lat siedemdziesiątych system operacyjny UNIX został oficjalnie zaprezentowany przez firmę AT&T.

W połowie lat siedemdziesiątych system operacyjny UNIX został oficjalnie zaprezentowany przez firmę AT&T. Pierwsze pakiety przekazano uniwersytetom do badań i prowadzenia działalności dydaktycznej. UNIX zdobył tam popularność, a rezultatem podjętych prac rozwojowych było wiele rozszerzeń systemu oraz opracowanie narzędzi programistycznych i aplikacji naukowych, które były swobodnie wymieniane w kręgach uniwersyteckich. System zdobył reputację korzystnego środowiska dla potrzeb akademickich i naukowych. Było to niezgodne z charakterem systemu UNIX, zaprezentowanym przez AT&T w chwili udostępnienia tego systemu na rynku w 1978 roku.

Początkowo UNIX posiadał wyłącznie ogólnodostępne narzędzia «public domain» i aplikacje naukowe, które nie były nastawione na potrzeby komercjalnej komputeryzacji. Ukazanie się wersji handlowych przyniosło jednak zastosowania systemu UNIX w przemyśle. Twórcy aplikacji komercyjnych byli przyciągani przez ciągły rozwój systemu, jego przenośność i niezależność sprzętową. Pojawiło się wiele programów pracujących pod kontrolą systemu UNIX, co spowodowało zaskakujący wzrost popularności systemu wśród małych i średnich użytkowników komercyjnych.

Początkowa reputacja UNIX-a jako systemu głównie do zastosowań naukowych, jak również informacja o braku aplikacji do «poważnych» zastosowań, była propagowana przez sprzedawców czerpiących zysk z dostarczania użytkownikom systemów własnych (zamkniętych).

UNIX System V Release 4.0

UNIX System V Release 4.0 (UNK V.4) jest wynikiem ciągłych starań podejmowanych przez AT&T, by dostarczyć przemysłowi możliwie najlepszej wersji otwartego systemu operacyjnego.

UNIX V.4 powstał na drodze ewolucji, unifikacji i standaryzacji oraz dostarczania nowych możliwości. Jest udoskonaleniem wcześniejszych wersji UNIX V oraz zawiera podstawowe cechy systemów XENK, SunOS Sun Microsystems i Berkeley Software Distribution (BSD) - Release 4.2 i 4.3. Zachowuje również zgodność ze standardami przemysłowymi.

W UNIX V.4 poprawiono możliwość przenoszenia systemu przez stworzenie środowiska dla systemów komputerowych dostarczanych przez różnych producentów sprzętu. Zapewniono skalowalność, czyli możliwość działania na różnej wielkości komputerach, począwszy od osobistych, nawet typu laptop, do superkomputerów.

Standaryzacja i unifikacja

UNIX V odgrywa zasadniczą rolę w wysiłkach podejmowanych na całym świecie, dążących do standaryzacji interfejsów programowych systemu operacyjnego.

UNIX V z System V Interface Defi-nition (SVID) oraz System V Verifi-cation Suite (SWS) były bazą działań X/Open w Europie, projektu SIGMA w Japonii oraz POSIX w Ameryce Północnej. System V.4 jest kontynuacją Systemu V jako standardowej implementacji systemu operacyjnego. Jest on związany ze standardami przez zgodność z X/Open Portability Guide, Wydanie 3 (XPG3), ANSI X3J11C, IEEE POSIX 1003.1 oraz FIPS 151-1.

UNK V.4 unifikuje główne warianty UNIX-a: UNIX V, XENIX, BSD 4.2 i 4.3, z których każdy obejmuje znaczącą część rynku. UNIX V zapewnia całkowitą zgodność aplikacji na poziomie źródłowym z systemem XENK oraz wysoki stopień zgodności z BSD 4.2 i 4.3. Poza tym zachowuje wcześniej istniejące standardowe interfejsy programowe tego systemu.

Application Binary Interface

Application Binary Interface (ABI) określa zestaw interfejsów programowych, które pozwalają na przenoszenie oprogramowania w postaci skompilowanej miedzy komputerami pochodzącymi od różnych producentów lecz zbudowanych na tym samym pro cesorze. Twórcy oprogramowania i dostawcy sprzętu mogą używać ABI by zapewnić przenośność aplikacji typu «shrink-wrap» (tzn. binarnej).

Po przeprowadzeniu badań przemysłowych udostępniono już interfejsy ABI UNK V.4 procesorów WE32000 i SPARC. Prowadzone są badania interfejsów procesorów Intel 80386, Motorola 68000 i 88000.

Funkcje systemowe

UNIX V.4

Funkcje systemowe obejmują funkcje przetwarzania i wejścia/ wyjścia wymagane przez wszystkie aplikacje. UNIX V.4 ma rozszerzone funkcje wejścia/wyjścia typu STREAMS, zarządzania pamięcią, nacjonalizacji systemu, obsługi maszyn, administracji i zarządzania systemem. Wspomaga zarządzanie wirtualnym systemem plików, przetwarzaniem w czasie rzeczywistym.

Wejścia/wyjścia typu STREAMS - zapewniają modułowość i przenośność dla wszystkich operacji wejścia/wyjścia wykonywanych wewnątrz jądra systemu. W UNIX V.4 rozszerzenia typu STREAMS zawierają ulepszony przydział buforów, przyspieszenie obsługi danych, ulepszone dodawanie nowych modułów i konfiguracji mul-tipleksowanych. Dodatkowo wejście/wyjście typu STREAMS używane jest przez podsystem obsługi terminali oraz mechanizm typu «pipe».

Wirtualny System Plików (Vir-tual File System - VFS) - trzeciej generacji oparty jest na File System Switch (FSS) z UNIX V.3 oraz architekturze «vnode», po raz pierwszy zastosowanej w systemach SunOS. VFS dostarcza modułowego jasno zdefiniowanego

interfejsu między systemem plików i resztą jądra systemu UNK oraz pozwala na jednoczesną budowę systemów plików wielu różnych typów. Dodatkowo udostępniono programistom możliwość definiowania oraz instalowania nowych typów systemów plików. Zarazem UNIX V.4 dostarcza wiele uprzednio zdefiniowanych typów plików:

• o wielkościach blokowych

• UFS - zgodny z BSD Fast

• RFS - dzielenie zbiorów między różne systemy UNK V z pełną semantyką zapisu/odczytu

• NFS - określenie zbiorów tekstowych i danych między systemami różnych typów, działających w jednej sieci

• PROC - interfejs systemu plików do działających systemów (przydatne do debuggerów)

• FIFOFS - zapewnia wspólny interfejs do wszystkich urządzeń i zbiorów specjalnych

• SPECFS - definiuje wspólny interfejs do wszystkich urządzeń i zbiorów specjalnych.

Pamięć wirtualna - UNIXV.4

ma zarządzanie pamięcią trzeciej generacji, opartą na architekturze pamięci wirtualnej (Virtual Memory - VM), poprzednio stosowaną w SunOS. Jest to jednopoziomowa pamięć, która pozwala procesom na dostęp do zbiorów i urządzeń wejścia/wyjścia jako do ciągu bajtów w wirtualnej przestrzeni adresowej procesu. Tworzy ona jednolite przejście między dostępem do początkowej pamięci w pamięci głównej a wtórnej na dysku.

Przetwarzanie w czasie rzeczywistym - wiele aplikacji szczególnie przeznaczonych do sterowania procesami technologicznymi w przemyśle wymaga przetwarzania w czasie rzeczywistym system UNIX V.4 spełnia te wymagania dostarczając:

• kontrolowanego przez użytkownika mechanizmu wyboru procesu, zawierającego standardowe mechanizmy wyszukiwania i przetwarzania z podziałem czasu i w czasie rzeczywistym

• zegary dużej dokładności

• rozszerzony mechanizm blokowania pamięci.

Internacjonalizacja - UNIX V.4 dostarcza nowych możliwości i rozszerza model stosowany w UNIX Y3.1. W pełni podtrzymuje, a nawet przewyższa zdolności internacjonalizacji, zdefiniowane w standardzie języka C ANSI X3J11, dostarczając mechanizm:

• znaków wielobajtowych

• tworzenia różnych formatów numerycznych

• wytwarzania daty i czasu w formacie lokalnym

• tworzenia własnych zestawów znaków użytkownika i sekwencji.

Polonizacją UNIX-a zajmuje się m.in. warszawska firma Polnet Technologies.

Administracja i zarządzanie systemem - zdolności OA&M zostały rozszerzone przez procedury, które zachowują zgodność w obrębie różnych zestawów oprogramowania, różnych wersji i systemów; wystarczająco silnych, aby sterować szerokim wachlarzem oprogramowania i sprzętu, a jednocześnie łatwych w użyciu dla operatora. W UNIX V.4 dodano lub rozszerzono:

• instalacje oprogramowania i zarządzanie konfiguracją

• backup/restore

• zarządzanie komunikatami.

Rozszerzenia

Rozszerzenia UNIX V.4 zawierają rozbudowany interfejs użytkownika, system kompilacji oraz dodane nowe funkcje sieciowe.

Funkcje sieciowe

Architektura sieci UNIX V, zaprezentowana w UNIX V3, określiła podstawowe funkcje niezbędne do stworzenia Przetwarzania Sieciowego w Systemach Otwartych (Open Systems Networking).

UNIX V.4 dostarcza dalszych rozszerzeń pozwalających na dalszą ewolucję UNIX V w sieciowym środowisku operacyjnym. Wspomaga on rozwój aplikacji rozproszonych oraz wprowadzanie międzynarodowych standardów OSI dla przetwarzania sieciowego. Rozszerzone funkcje obejmują:

• protokół TCP/IP i jego funkcje użytkowe

• Network File System (NFS)

• Remote Procedure Cali (RPC)

• External Data Representation (XDR).

Oprogramowanie sieciowe UNIX V.4 oferuje standardowe funkcje sieciowe, które działają niezależnie od podstawowych protokołów komunikacyjnych czy środków transmisji. Używając takich funkcji niezależnych protokołów, programiści mogą tworzyć aplikacje w środowisku przetwarzania rozproszonego bez uzależnienia się od specjalnej rodziny protokołów.

UNK V.4 rozszerza możliwości sieciowe systemu przez włączenie funkcji transmisji danych, zdefiniowane przez Defense Advanced Projects Research Agency (DAR-PA), w tym TCP/IP Internet Proto-col Suite typu STREAMS oraz pełen zestaw związanych z nim funkcji.

System V.4 zawiera również pełen interfejs «soket» systemu BSD. Po raz pierwszy jest możliwość jednoczesnej współpracy Remote File Sharing (RFS) z UNIX V i Net-work File System (NFS) z SunOS, w Remote Procedure Call (RPC) i eXternal Data, umożliwiając jednocześnie Representation (XDR).

System kompilacji

C Software Development System w UNIX V.4 zawiera ważne rozszerzenia i zmiany. Rozszerzenia systemu kompilacji obejmują:

• mechanizm obsługi języka C wg standardu ANSI X3J11, a także mechanizm obsługi języka C AT&T zastosowanego poprzednio

• dynamiczne łączenie modułów wynikowych

• tablice dynamiczne, które pozwalają na kompilację programu bardzo dużymi tablicami (np. macro, symbole itd.)

• nowy format zbioru wynikowego, Extensible Linking Format (ELF), który zapewnia mechanizmy dla języka C i innych języków programowania, zwłaszcza C++

• programy obsługi dla ELF oraz narzędzia konwersji do aplikacji tworzonych za pomocą Com-mon Object File Format (COFF).


TOP 200