А.В. Столяров - Введение в операционные системы, страница 10

Ïåðâîíà÷àëüíî ñèñòåìà Òîìïñîíàáûëà äâóõ çàäà÷íîé, òî åñòü ïîçâîëÿëà çàïóñê äâóõ íåçàâèñèìûõ ïðîöåññîâ −ïî ÷èñëó ïîäêëþ÷åííûõ ê PDP-7 òåðìèíàëîâ [9].Íàçâàíèå UNICS (ïî àíàëîãèè ñ MULTICS) â øóòêó ïðåäëîæèë ÁðàéàíÊåðíèãàí. Íàçâàíèå çàêðåïèëîñü, òîëüêî ïîñëåäíèå áóêâû CS áûëè ïîçæåçàìåíåíû íà îäíó X (ïðîèçíîøåíèå ïðè ýòîì íå èçìåíèëîñü).Ê Êåíó Òîìïñîíó â åãî ðàçðàáîòêå ïðèñîåäèíèëñÿ Äåííèñ Ðèò÷è, è âäâîåìîíè ïåðåíåñëè ñèñòåìó íà áîëåå ñîâåðøåííûé ìèíèêîìïüþòåð PDP-11. Òîãäàæå âîçíèêëà èäåÿ ïåðåïèñàòü ñèñòåìó (ïî êðàéíåé ìåðå, êàê ìîæíî áîëüøóþåå ÷àñòü) íà ÿçûêå âûñîêîãî óðîâíÿ.

Òîìïñîí ïîïûòàëñÿ èñïîëüçîâàòü äëÿýòîãî óñå÷åííûé äèàëåêò ÿçûêà BCPL, êîòîðûé îí íàçâàë B. Îäíàêî ÿçûêîêàçàëñÿ äëÿ ýòîãî ñëèøêîì ïðèìèòèâåí, â íåì íå áûëî äàæå ñòðóêòóðíûõäàííûõ. Ðèò÷è ïðåäëîæèë ðàñøèðèòü ÿçûê. Òàê ïîÿâèëàñü ïåðâàÿ âåðñèÿÿçûêà C. 1973 ãîäó ñèñòåìó óäàëîñü ïåðåïèñàòü íà C. Äëÿ òîãî âðåìåíè ýòîáûë áîëåå ÷åì ñîìíèòåëüíûé øàã: ãîñïîäñòâîâàëà òî÷êà çðåíèÿ, ÷òî âûñîêîóðîâíåâîå ïðîãðàììèðîâàíèå ñ óðîâíåì îïåðàöèîííûõ ñèñòåì ïðèíöèïèàëüíî íåñîâìåñòèìî. Âðåìÿ ïîêàçàëî, îäíàêî, ÷òî èìåííî ýòîò øàã îïðåäåëèë íà ìíîãî ëåò òåíäåíöèè ðàçâèòèÿ èíäóñòðèè.

ßçûê ïðîãðàììèðîâàíèÿ Cè îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà Unix ñîõðàíÿþò ïîïóëÿðíîñòü ñïóñòÿ áîëåå ÷åì 3042ëåò ïîñëå îïèñûâàåìûõ ñîáûòèé â-îñíîâíîì áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî Unix îêàçàëñÿ ïåðâîé ÎÑ, ïåðåïèñàííîé íà ÿçûêå âûñîêîãî óðîâíÿ, à C îêàçàëñÿ ýòèìÿçûêîì. 1974 ãîäó âûøëà ñòàòüÿ Òîìïñîíà è Ðèò÷è, â êîòîðîé îíè ðàññêàçàëèî ñâîèõ äîñòèæåíèÿõ. PDP-11 íà òîò ìîìåíò áûëà ìàøèíîé âåñüìà ïîïóëÿðíîé, óñòàíîâëåííîé âî ìíîãèõ óíèâåðñèòåòàõ è äðóãèõ îðãàíèçàöèÿõ, òàê ÷òîïîñëå âûõîäà â ñâåò ñòàòüè íàøëîñü íåìàëî æåëàþùèõ ïîïðîáîâàòü âîñïîëüçîâàòüñÿ íîâîé ñèñòåìîé.

Íà ýòîì èñòîðè÷åñêîì ýòàïå âàæíóþ ðîëü ñûãðàëîîñîáîå ïîëîæåíèå êîìïàíèè AT&T: àíòèìîíîïîëüíûå îãðàíè÷åíèÿ íå ïîçâîëÿëè åé ó÷àñòâîâàòü â êîìïüþòåðíîì áèçíåñå (êàê è âîîáùå â ëþáîì áèçíåñåçà ïðåäåëàìè òåëåôîíèè).  ñâÿçè ñ ýòèì êîïèè Unix ñ èñõîäíûìè òåêñòàìèïðåäîñòàâëÿëèñü âñåì æåëàþùèì íà íåêîììåð÷åñêîé îñíîâå. Ñîãëàñíî îäíîéèç ëåãåíä, Êåí Òîìïñîí ïîäïèñûâàë êàæäûé ýêçåìïëÿð ñëîâàìè ñ ëþáîâüþ,Êåí (love, ken) [3].Ñëåäóþùèì ñåðüåçíûì øàãîì ñòàë ïåðåíîñ Unix íà íîâóþ àðõèòåêòóðó.Èäåÿ ýòîãî áûëà âûäâèíóòà Äåííèñîì Ðèò÷è è Ñòåôàíîì Äæîíñîíîì; äëÿïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòà áûëà ïðèîáðåòåíà ìàøèíà Interdata 8/32.

 ðàìêàõ ýòîãî ïðîåêòà Äæîíñîí ðàçðàáîòàë ïåðåíîñèìûé êîìïèëÿòîð ÿçûêà C,ñòàâøèé, êñòàòè, åäâà ëè íå ïåðâûì ïåðåíîñèìûì êîìïèëÿòîðîì â èñòîðèè.Ïåðåíîñ áûë çàâåðøåí â 1977 ãîäó.Âàæíåéøèé âêëàä â ðàçâèòèå Unix âíåñëè èññëåäîâàòåëè èç óíèâåðñèòåòàÁåðêëè. Îäíà èç íàèáîëåå ïîïóëÿðíûõ âåòîê Unix, BSD, ïðåäñòàâëåííàÿ âíàñòîÿùåå âðåìÿ òàêèìè ñèñòåìàìè, êàê FreeBSD, NetBSD, OpenBSD è BSDi,áûëà ñîçäàíà èìåííî òàì (ñîáñòâåííî, àêðîíèì BSD îçíà÷àåò Berkley SoftwareDistribution).

Èññëåäîâàíèÿ, ñâÿçàííûå ñ Unix, íà÷àëèñü çäåñü â 1974 ãîäó;îïðåäåëåííóþ ðîëü ñûãðàëè ëåêöèè Êåíà Òîìïñîíà, ïðî÷èòàííûå â Áåðêëèâ 1975-1976 ãã. Ïåðâàÿ âåðñèÿ BSD áûëà ñîçäàíà â 1977 ãîäó Áèëëîì Äæîåì. 1984 ãîäó ñ AT&T ïîñëå ðàçäðîáëåíèÿ îäíîãî èç åå ïîäðàçäåëåíèéáûëè ñíÿòû àíòèìîíîïîëüíûå îãðàíè÷åíèÿ.  èòîãå ìåíåäæìåíò AT&T íà÷àë ñòðåìèòåëüíóþ êîììåðöèàëèçàöèþ Unix. Ñâîáîäíîå ðàñïðîñòðàíåíèå èñõîäíûõ òåêñòîâ Unix áûëî ïðåêðàùåíî. Ïîñëåäóþùèå ãîäû îçíàìåíîâàëèñüïðîòèâîñòîÿíèÿìè è èçíóðèòåëüíûìè ñóäåáíûìè òÿæáàìè ìåæäó ðàçðàáîò÷èêàìè Unix, â ÷àñòíîñòè − ìåæäó âñå òîé æå AT&T è êîìïàíèåé BSDi,ïûòàâøåéñÿ ïðîäîëæàòü ðàçðàáîòêè íà îñíîâå BSD. Íåÿñíîñòè ñ þðèäè÷åñêèì ñòàòóñîì BSD çàòîðìîçèëè ðàçâèòèå âñåãî Unix-ñîîáùåñòâà. Íà÷èíàÿ ñ1987 ãîäà â Áåðêëè ïðîâîäèëèñü ðàáîòû ïî óäàëåíèþ êîäà, ÿâëÿþùåãîñÿ ñîáñòâåííîñòüþ AT&T, èç ñèñòåìû.

Ïðàâîâûå ñïîðû áûëè óðåãóëèðîâàíû ëèøüâ 1993 ãîäó, êîãäà AT&T ïðîäàëà ñâîå ïîäðàçäåëåíèå, çàíèìàâøååñÿ Unix(Unix Software Labs, USL) ôèðìå Novell; þðèñòû ïîñëåäíåé èäåíòèôèöèðîâàëè òðè èç 18000 (!) ôàéëîâ, ñîñòàâëÿâøèå äåéñòâèòåëüíûé ïðåäìåò ñïîðà, è43çàêëþ÷èëè ñ óíèâåðñèòåòîì Áåðêëè ñîãëàøåíèå, óñòðàíèâøåå ðàçíîãëàñèÿ.Ìåæäó òåì, ïîêà ðàçðàáîò÷èêè Unix áûëè çàíÿòû ìåæäîóñîáèöåé, ðûíîêîêàçàëñÿ çàïîëíåí äåøåâûìè êîìïüþòåðàìè íà îñíîâå ïðîöåññîðîâ Intel èîïåðàöèîííûìè ñèñòåìàìè îò Microsoft.

Ïîÿâèâøèéñÿ åùå â 1986 ãîäó ïðîöåññîð Intel 80386 áûë ïðèãîäåí äëÿ Unix; áîëåå òîãî, äåëàëèñü è ïîïûòêèïåðåíîñà BSD íà ïëàòôîðìó i386, îäíàêî (íå â ïîñëåäíþþ î÷åðåäü èç-çà ïðàâîâûõ ïðîáëåì) äî íà÷àëà 1992 ãîäà îá ýòèõ ðàçðàáîòêàõ íè÷åãî ñëûøíî íåáûëî.Äðóãàÿ èíòåðåñíàÿ ëèíèÿ ñîáûòèé ïðîñëåæèâàåòñÿ ñ 1984 ãîäà, êîãäàÐè÷àðä Ñòîëëìàí îñíîâàë Ôîíä ñâîáîäíîãî ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ è èçäàë ñîîòâåòñòâóþùèé èäåîëîãè÷åñêèé ìàíèôåñò. Íàðîæäàþùååñÿ îáùåñòâåííîå äâèæåíèå äëÿ íà÷àëà ïîñòàâèëî ñåáå öåëüþ ñîçäàòü ñâîáîäíóþ îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó. Ïî íåêîòîðûì ñâåäåíèÿì, èìåííî Ñòîëëìàí â 1987 ãîäó óáåäèëèññëåäîâàòåëåé èç Áåðêëè â íåîáõîäèìîñòè î÷èñòêè BSD îò êîäà, íàõîäÿùåãîñÿ â ñîáñòâåííîñòè AT&T.Ñòîðîííèêè Ñòîëëìàíà óñïåëè ñîçäàòü ñóùåñòâåííîå êîëè÷åñòâî ñâîáîäíûõ ïðîãðàììíûõ èíñòðóìåíòîâ, íî áåç ïîëíîñòüþ ñâîáîäíîãî ÿäðà ÎÑ öåëüîñòàâàëàñü âñå æå äàëåêà.

Ïîëîæåíèå èçìåíèëîñü ëèøü â íà÷àëå 1990-õ. Â1991 ãîäó ôèíñêèé ñòóäåíò Ëèíóñ Òîðâàëüäñ íà÷àë ðàáîòó íàä ÿäðîì Unixïîäîáíîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû äëÿ ïëàòôîðìû i386, ïðè÷åì â ýòîé ðàáîòåêîä èç äðóãèõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì íå èñïîëüçîâàëñÿ âîîáùå.Êàê ðàññêàçûâàåò ñàì Òîðâàëüäñ, åãî òâîðåíèå ñíà÷àëà çàäóìûâàëîñü êàê ýìóëÿòîð òåðìèíàëà äëÿ óäàëåííîãî äîñòóïà ê óíèâåðñèòåòñêîìó êîìïüþòåðó. Ñîîòâåòñòâóþùàÿ ïðîãðàììàïîä Minix åãî íå óäîâëåòâîðÿëà.

×òîáû çàîäíî ðàçîáðàòüñÿ â óñòðîéñòâå i386, Òîðâàëüäñ ðåøèë íàïèñàòü ñâîé ýìóëÿòîð òåðìèíàëà â âèäå ïðîãðàììû, íå çàâèñÿùåé îò îïåðàöèîííîéñèñòåìû. Ïîçæå àâòîðó ïîòðåáîâàëàñü ïåðåêà÷êà ôàéëîâ, òàê ÷òî ýìóëÿòîð òåðìèíàëà áûëñíàáæåí äðàéâåðîì äèñêîâîäà; â èòîãå àâòîð ñ óäèâëåíèåì îáíàðóæèë, ÷òî ïèøåò îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó [4].Íîâàÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà ïîëó÷èëà íàçâàíèå Linux ïî èìåíè ñâîåãîñîçäàòåëÿ. Ïðèìå÷àòåëüíî, ÷òî òàêîå íàçâàíèå äàë ñèñòåìå îäèí èç ñòîðîííèõó÷àñòíèêîâ ïðîåêòà. Ñàì Òîðâàëüäñ ïëàíèðîâàë íàçâàòü ñèñòåìó Freax.Ñàìûé ïåðâûé ïóáëè÷íî äîñòóïíûé êîä (âåðñèÿ 0.01) ïîÿâèëñÿ â 1991 ãîäó,ïåðâàÿ îôèöèàëüíàÿ âåðñèÿ (1.0) − â 1994, âòîðàÿ − â 1996.Ñëåäóåò îòìåòèòü (è ýòî òàêæå îòìå÷àåò ñàì Ëèíóñ Òîðâàëüäñ), ÷òî íåìàëîâàæíóþ ðîëü â ñòðåìèòåëüíîì âçëåòå Linux ñûãðàëà ñóäåáíàÿ âîéíà ìåæäó AT&T è óíèâåðñèòåòîì Áåðêëè, ìåøàâøàÿ ðàñïðîñòðàíåíèþ BSD íà i386.Linux ïîëó÷èë èçðÿäíóþ ôîðó íà ñòàðòå, â èòîãå îñòàâèâ BSD íà âòîðûõðîëÿõ1 .1 Ìíîãèåïðîôåññèîíàëû â Ðîññèè ñ ýòèì óòâåðæäåíèåì íå ñîãëàñÿòñÿ.

Òàê, â ñåêòîðå Internetïðîâàéäèíãà â Ðîññèè FreeBSD ñóùåñòâåííî ïîïóëÿðíåå Linux'à. Ñëåäóåò ïðèçíàòü, îäíàêî, ÷òî çà ïðåäåëàìè Ðîññèè (è åùå ïî÷åìó-òî ßïîíèè) ïîïóëÿðíîñòü FreeBSD ñóùåñòâåííî íèæå44Ñîçäàííîå Òîðâàëüäñîì ÿäðî ðåøèëî ãëàâíóþ ïðîáëåìó âîçãëàâëÿåìîãîÐè÷àðäîì Ñòîëëìàíîì îáùåñòâåííîãî äâèæåíèÿ; ïîëíîñòüþ ñâîáîäíàÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà, íàêîíåö, ïîÿâèëàñü. Áîëåå òîãî, Òîðâàëüäñ ïðèíÿë ðåøåíèå èñïîëüçîâàòü äëÿ ÿäðà ïðåäëîæåííóþ Ñòîëëìàíîì ëèöåíçèþ GNU GPL,òàê ÷òî Ñòîëëìàíó è åãî åäèíîìûøëåííèêàì îñòàëîñü òîëüêî çàÿâèòü î äîñòèãíóòîé öåëè. íàñòîÿùåå âðåìÿ òîðãîâàÿ ìàðêà Unix íå èñïîëüçóåòñÿ äëÿ èìåíîâàíèÿ êîíêðåòíûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì.

Âìåñòî ýòîãî ðå÷ü èäåò î Unixïîäîáíûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ, ñîñòàâëÿþùèõ öåëîå ñåìåéñòâî. Ïî ïîïóëÿðíîñòè ëèäèðóþò Linux (ïðåäñòàâëåííûé íåñêîëüêèìè ñîòíÿìè âàðèàíòîâ äèñòðèáóòèâîâ îò ðàçëè÷íûõ ïðîèçâîäèòåëåé) è (ñ íåêîòîðûì îòðûâîì)FreeBSD. Îáå ñèñòåìû ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ ñâîáîäíî. Êðîìå òîãî, íåëüçÿ íåîòìåòèòü êîììåð÷åñêèå ñèñòåìû ñåìåéñòâà Unix, ñðåäè êîòîðûõ íàèáîëåå èçâåñòåí SunOS/Solaris (ïðîèçâîäèòåëü − êîìïàíèÿ Sun Microsystems).Ýïîõà êîíöà âîñüìèäåñÿòûõ − íà÷àëà äåâÿíîñòûõ ïîðîäèëà ðàññîãëàñîâàííîñòü â Unix-ñîîáùåñòâå, ñíèæàâøóþ ïåðåíîñèìîñòü ïðîãðàìì ïî ïðè÷èíåðàçëè÷èé â èíòåðôåéñàõ.

Îò÷àñòè ïðîáëåìó ðåøàåò ïîÿâèâøèéñÿ ñòàíäàðòPOSIX 1003.1, îïèñûâàþùèé îñíîâíûå ñèñòåìíûå âûçîâû Unix è ñîçäàííûéïî ïðèíöèïó ïåðåñå÷åíèÿ îñíîâíûõ âåòâåé ðàçâèòèÿ Unix (íà òîò ìîìåíò −BSD è System V).Âûäåðæàâ áîëåå ÷åì òðèäöàòèëåòíþþ èñòîðèþ, Unix (óæå íå êàê êîíêðåòíàÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà, à êàê îáùèé ïîäõîä ê èõ ïîñòðîåíèþ) ñîâåðøåííîíå âûãëÿäèò óñòàðåâøèì, õîòÿ ïðè ýòîì ïðàêòè÷åñêè íå ïðåòåðïåâàë ðåâîëþöèîííûõ èçìåíåíèé ñ ñåðåäèíû 1970-õ ãîäîâ. Äàæå ñîçäàíèå ãðàôè÷åñêîéíàäñòðîéêè X Window íå âíåñëî ñóùåñòâåííûõ èçìåíåíèé â îñíîâû Unix.10Êðàòêîå ââåäåíèå â UnixÏîïûòàåìñÿ äàòü êðàòêîå ïðåäñòàâëåíèå î Unix â íàäåæäå, ÷òî ýòîïîçâîëèò ÷èòàòåëþ ïðîâåñòè ñàìîñòîÿòåëüíûå ýêñïåðèìåíòû ñ êàêîé-ëèáîUnix'îïîäîáíîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé.10.1Ñåàíñ ðàáîòûÑåàíñ ðàáîòû ñ ÎÑ Unix íåðàçðûâíî ñâÿçàí ñ ïîíÿòèåì òåðìèíàëà.

Òåðìèíàëîì íàçûâàåòñÿ óñòðîéñòâî, ïîäêëþ÷àåìîå ê ëèíèè ñâÿçè, èìåþùåå êëàâèàòóðó äëÿ ââîäà òåêñòîâîé èíôîðìàöèè è äèñïëåé (èëè ïðèíòåð) äëÿ îòîáðàæåíèÿ; ôóíêöèîíàëüíîñòü òåðìèíàëà ñâîäèòñÿ ê ïåðåäà÷å â ëèíèþ ñâÿçè45Ðèñ. 13: Òåðìèíàë vt320 (Digital Equipment Corporation)òåêñòà, íàáèðàåìîãî íà êëàâèàòóðå, è îòîáðàæåíèå íà äèñïëåå (èëè ïðèíòåðå)òåêñòîâ, ïîëó÷åííûõ ïî ëèíèè ñâÿçè. Ïåðâîíà÷àëüíî â êà÷åñòâå òåðìèíàëîâèñïîëüçîâàëèñü òåëåòàéïû; ïîçæå ïðèíòåðû áûëè çàìåíåíû äèñïëåÿìè. íàñòîÿùåå âðåìÿ àïïàðàòíî ðåàëèçîâàííûå òåêñòîâûå òåðìèíàëû ïðèìåíÿþòñÿ ðåäêî. Òåì íå ìåíåå, ñàì òåðìèí â ÎÑ Unix ïðîäîëæàåò èñïîëüçîâàòüñÿ: íàïðèìåð, Linux è FreeBSD ýìóëèðóþò òåðìèíàëû íà ñèñòåìíîéêëàâèàòóðå è âèäåîêàðòå, ïðè÷åì ýìóëèðóåòñÿ íåñêîëüêî âèðòóàëüíûõ òåðìèíàëîâ, íåçàâèñèìûõ äðóã îò äðóãà2 .Îáû÷íî îïåðàöèîííûå ñèñòåìû ñåìåéñòâà Unix òðåáóþò îò ïîëüçîâàòåëÿàóòåíòèôèêàöèè (òî åñòü, ïîïðîñòó ãîâîðÿ, ââîäà âõîäíîãî èìåíè è ïàðîëÿ).Âõîäíîå èìÿ è ïàðîëü âàì ñîîáùèò ñèñòåìíûé àäìèíèñòðàòîð; åñëè æå êîìïüþòåð âàø, è âû ñàìè ïîñòàâèëè íà íåãî îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó, òî ïàðîëüàäìèíèñòðàòîðà, à òàêæå âõîäíîå èìÿ è ïàðîëü êàê ìèíèìóì îäíîãî ïîëüçîâàòåëÿ, ñêîðåå âñåãî, âû çàäàëè ïðè óñòàíîâêå ñèñòåìû.Ïðîãðàììà getty, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ çàïðîñà âõîäíîãî èìåíè è ïàðîëÿ,çàïóñêàåòñÿ ñèñòåìîé íåçàâèñèìî íà êàæäîì èç òåðìèíàëîâ, çàäàííûõ êîíôèãóðàöèåé ñèñòåìû.

Òàêèì îáðàçîì, ââåäÿ âõîäíîå èìÿ (ëîãèí) è ïàðîëü, âûçàïóñêàåòå ñåàíñ ðàáîòû ñ âàøèìè ïðàâàìè íà äàííîì (îäíîì) òåðìèíàëå;íà äðóãèõ òåðìèíàëàõ, â òîì ÷èñëå è âèðòóàëüíûõ, ìîæíî íåçàâèñèìî âûïîëíèòü âõîä â ñèñòåìó ñ ïðàâàìè òîãî æå èëè ëþáîãî äðóãîãî ïîëüçîâàòåëÿ.Ïîñëå âõîäà â ñèñòåìó çàïóñêàåòñÿ ïðîãðàììà, íàçûâàåìàÿ êîìàíäíûìèíòåðïðåòàòîðîì. Ýòà ïðîãðàììà â öèêëå ïðî÷èòûâàåò ñ òåðìèíàëà êîìàí2 Äëÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ ìåæäó âèðòóàëüíûìè òåðìèíàëàìè èñïîëüçóéòå êîìáèíàöèþ Alt-Fn, ãäå nâèðò.