1-3- تاریخچه توسعه و تکامل یونیکس
تاریخچه طولانی یونیکس که می توان گفت بخشی از آن خوب و بخشی از آن بد می باشد , مطالعه ای است در پشتکار و استقامت, تغییرات ناگهانی در جهت توسعه نرم افزار, و جشن پیروزی تکنولوژی خوب بر روش برخورد هرج و مرج طلبانه ای که بعضی اوقات صنعت کامپیوتر با محصولات خوب پیش می گیرد .
به دهه 1960 برمی گردیم , هنگامی که پیشرفت و توسعه کامپیوتر حوزه کاری تعداد اندکی شرکتهای پیشگام در صنعت و دانشگاههای پیشرو بود . در این دوران اغلب تحقیقات در آزمایشگاههای بل , ام آی تی , و جنرال الکتریک ( تولیدکننده پیشروی کامپیوتر در آن زمان) صورت می گرفت . این سه کانون تحقیقاتی بر روی سیستم عاملی به نام
( Multiplexed Information and Computing System) MULTICS برای کامپیوتر بزرگ GE 645 تشریک مساعی کرده بودند . MULTICS پیروزی کاملی نبود, و بنابراین با شایستگی کنار گذاشته شد ( به همین ترتیب تلاشهایی که بر روی کامپیوترهای GE صورت گرفت) .
در 1969, کن تامپسون محققی در آزمایشگاههای بل و یکی از طراحان MULTICS , بازی Space Travel را برای MULTICS نوشته بود . در روزهای اشتراک زمانی, کاربران باید برای زمانی که بر روی کامپیوتر بزرگ صرف می کردند, هزینه می پرداختند . احتمالا Space Travel بازی خوبی بوده است, اما بر روی کامپیوتر بزرگ GE به خوبی اجرا نمی شد و برای بازی 75 دلار هزینه در بر داشت . حتی برای یک آزمایشگاه تحقیقاتی نیز این مقدار اسراف وحشتناکی محسوب می شد, بنابراین کن تامپسون و همکارش دنیس ریچی بازی را باز نویسی کردند تا بر روی کامپیوتر DEC PDP-7 که آن موقع در آزمایشگاههای بل بدون استفاده بود, اجرا شد . اما به منظور بردن Space Travel به DEC , تامپسون باید سیستم عامل جدیدی برای آن می نوشت و در همین نقطه بود که یونیکس امروزی ریشه گرفت .برایان کرنیگان دیگر محقق آزمایشگاههای بل به این سیستم عامل, لقب (Uuniplexed Information and computing System) UNICS را داد . سیستم عامل فوق در این راه به عنوان یونیکس شناخته شد و به کامپیوترهای قدرتمند تری منتقل گردید . در سال 1972, یونیکس به طرز دقیق بر روی 10 کامپیوتر در حال اجرا بود, و در سال بعد تامپسون و ریچی, یونیکس را با زبان برنامه نویسی C بازنویسی کردند . زبان برنامه نویسی C قابل حمل تر بود و کمک کرد که یونیکس به سیستم عاملی تبدیل شود که می توانست بر روی انواع متفاوتی از کامپیوترها اجرا گردد .یونیکس به عنوان یک محصول توسط سرپرست حقوقیش AT&T دچار مشکل شد, چون دولت از معرفی محصولات کامپیوتری به صورت تجاری جلوگیری می کرد؛ این موضوع تا پیش از تجزیه AT&T سایر بازیگران را از صحنه بازار کامپیوتر خارج سازد. به دلیل تقاضا, AT&T اصلا یونیکس را به دانشگاهها, دولت و بعضی از شرکتها بخشید ( با مطالبه قیمتی اسمی به منظور پرداختن هزینه مواد اولیه ) .
یونیکس در بین سالهای 1974 تا 1979 در واقع یک محصول تحقیقاتی بود که در دانشگاهها به منظور مقاصد آموزشی محبوبیت یافته بود . یونیکس 2974 شباهت چندانی به یونیکس 1979 نداشت؛ در طی این سالها برنامه های کمکی و ابزارهای بسیاری به یونیکس افزوده شدند و در همان زمان نیز صنعت کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و با این توسعه, بازار بالقوه یونیکس رشد پیدا می کرد .
در این زمان توسعه یونیکس به آزمایشگاههای بل و AT&T محدود نمی شد . در سال 1974 دانشگاه برکلی کالیفرنیا کار خود را بر روی یونیکس آغاز کرد و Berkeley Software Distribution را تولید نمود . BSD, شامل بسیاری از برنامه های کمکی متداول مانند ویرایشگر متن vi و پوسته C بود که می توانیم آنها را در یونیکس امروزی پیدا کنیم . تحقیق بر روی BSD تا امروز ادامه دارد .
اما یکی از معماران BSD به نام بیل جوی, سان میکروسیستمز را پریشان و هیجان زده نمود و در آنجا کار تحقیقات و توسعه خود را بر روی یونیکس پیشرفت داد . امروزه سان یکی از رهبران بازار ایستگاه کاری یونیکس است ( مجموعه SPARCstation این شرکت برای اغلب مردم مترادف ایستگاه کاری یونیکس می باشد ), و SunOs تقریبا نگارش بسط یافته BSD است .
چندین شرکت دیگر نیز از سان سرمشق گرفتند و نگارشهای مخصوص به خودشان از یونیکس را توسعه دادند . AIX از آی بی ام, Ultrix از DEC , و HP-UX از هیوات پاکارد, همگی مثالهایی از یونیکس نیمه اختصاصی می باشند . بعضی از نگارشها, مانند Coherent از Mark Williams Company , واقعا یونیکس نیستند, بلکه این نگارش فقط نرم افزاری است که مانند یونیکس واقعی به فرمانهای یونیکس پاسخ می دهد .
در سال 1980 هنگامی که مایکروسافت نگارش کاهش یافته ای از یونیکس به نام زنیکس را منتشر ساخت, یونیکس در دسترس کاربران ریزکامپوترها نیز قرار گرفت . شاید میکرسافت به دلیل شکل دادن اتحادی با آی بی ام مشهورتر باشد . این اتحاد, ( Disk Operating System ) DOC میکرسافت را به معروفترین سیستم عامل ریز کامپیوتر تبدیل ساخت . مسئوایت توسعه زنیکس به عهده شرکت سانتا کروز ( شرکتی که بخشی از آن در مالکیت میکروسافت است ), گذاشته است و هم اکنون SCO UNIX محصول مهمی در دنیای یونیکس می باشد .
پیش از سال 1983, یونیکس وضعیت مطلوبی نداشت زیرا به طور رسمی پشتیبانی نمی شد ؛ AT&T هیچ تضمینی درباره آینده یونیکس نمی داد . این وضع در سال 1983 تغییر کرد, AT&T در این سال نگارش Unix system V Release 1 را منتشر ساخت و قول داد نرم افزاری که برای این نگارش ایجاد می شود با تمام نگارششهای آینده یونیکس از AT&T سازگار خواهد بود .
اما سایر نگارشهای یونیکس چه شدند ؟ در فرآیند توسعه یونیکس تعدادی ناسازگاری در نگارشهای گوناگون به وجود آمده بود که همین امر طراحی و توسعه یکنواخت نرم افزار را تا حدی مشکل می ساخت و می دانیم که هر چقدر هم سیستم عامل خوب باشد, اگر برنامه های کاربردی سودمندی وجود نداشته باشند, هیچ کس تصمیم به خریداری و استفاده از سیستم عامل را نخواهد گرفت .
AT&T به همین دلیل, اتحاد بزرگ, یعنی UNIX System V Release 4 را معرفی نمود. این جدیدترین نگارش یونیکس, محبوب ترین و پراستفاده ترین فرمانهای SunOs, BSD, UNIX System V Release 3.2 و Xenix را ترکیب می کند .
هم اکنون یونیکس در مالکیت ناول است که یونیکس را به عنوان بخشی از خرید UNIX System Labs به دست آورد . از آنجایی که صنعت یونیکس به منظور تعیین استانداردها پیش می رود, یونیکس فراتر از کنترل یک شرکت است . حتی ناول نیز شعبه یونیکس را به گروه صنعتی X/Open واگذار نموده است .
هنوز هم نگارشهای متفاوتی از یونیکس در سرتاسر بازار شناور هستند . سولاریس از سان را داریم که برای ایستگاههای کاری سان و کامپیوترهای شخصی مبتنی بر اینتل در دسترس است . Unixware از ناول را داریم ؛ و بسیاری از کاربران نیز در حال کشف قدرت یونیکس با لینوکس هستند, نگارشی با کاری مشابه یونیکس که به صورت مجانی در دسترس قرار دارد و برای کامپیوترهای شخصی نوشته شده است .
به عنوان یک کاربر, مدیر سیستم یا طراح نرم افزار, نباید درباره این نگارشهای گوناگون و این که آیا مشکلاتی برای شما ایجاد خواهند کرد, نگران باشید . این نگارشهای مختلف در یک مورد اشتراک دارند و آن یک مورد پیروی از استانداردها می باشد . در واقع, امروزه نمی توانید سیستم عامل, محدودتری پیدا کنید که آینده اش در دست تعدادی خاص باشد .
چرا استانداردها اهمیت دارند ؟ زیرا استانداردها تضمین می کنند برنامه ای کاربردی که برای بک نوع کامپیوتر طراحی می شود و از استانداردها پیروی می کند بر روی کامپیوتری از نوع دیگر نیز اجرا خواهد شد . گروههای مختلفی در شکل دهی استانداردهای یونیکس شرکت دارند : ANSI, UNIX System Labs ( موسسه استانداردهای ملی آمریکایی که استانداردهای POSIX را توسط موسسه مهندسین برق و الکترونیک, IEEE , سرپرستی می کند ) و X/Open .
2-3- چرا یونیکس ؟
یونیکس به دلایل گوناگونی به سیستم عامل بسیار محبوبی تبدیل شده است :
یونیکس قابل حمل است . چون یونیکس به زبان برنامه نویسی C نوشته می شود و مقید به هیچ سخت افزار خاصی نمی باشد, تقریبا به هر نوع کامپیوتری برده شده است . کامپیوترهای شخصی, آمیگاها, مکینتاشها, ایستگاههای کاری, کامپیوترهای کوچک, کامپیوترهای بزرگ, و سوپر کامپیوتر ها از هر نوعی, سیستم عامل یونیکس را اجرا می کنند .
این موضوع یعنی نرم افزاری که بر روی کامپیوتری نوشته می شود , به کامپیوتر دیگری قابل انتقال است . شرکتها دیگر به تولید کننده واحدی وابسته نمی باشند . آیا تا کنون عبارت فنی سیستمهای باز را شنیده اید ؟ از دیدگاههای مختلفی این عبارت مترادف یونیکس می باشد . در خرید سخت افزار و نرم افزاری که بایستی بتواند در طرح محاسباتی شما مجتمع گردد, آزاد هستید. بله, همیشه در هنگام آمیختن انواع و معماریهای سخت افزاری متفاوت مشکلاتی وجود خواهد داشت , اما حداقل لزومی ندارد که تمام تجهیزات خود را از تولیدکننده یا فروشنده واحدی خریداری کنید . چنین تولیدکننده ای می تواند با سخت افزار و نرم افزار اختصاصی, شما را در موقعیت سختی قرار دهد . نمی خرد . در عوض, سیستم عاملی را انتخاب می کنید که قادر به اجرای برنامه های کاربردی دلخواهتان باشد . یونیکس برنامه های کاربردی قدرتمندی را در تقریبا هر نوع نرم افزار از نشر الکترونیکی تا خوکارسازی اداری را دارا می باشد .
یونیکس سیستم عاملی چندکاره می باشد . به طور همزمان بیش از یک کاربر می توانند از سیستم یونیکس استفاده کنند . منابع سخت افزاری با ارزش مانند چاپگرها و سرویس دهنده های بزرگ توسط افراد بسیاری قابل استفاده می باشند.
یونیکس سیستم عاملی چند وظیفه ای می باشد . می توانید دو وظیفه را به طور همزمان انجام دهید : به عنوان مثال می توانید در هنگامی که پست الکترونیکی خود را می خوانید, در پس زمینه پرونده ای متنی را قالب بندی کنید . در حین آنکه مفهوم چند وظیفه ای احتمالا آن قدری که برای نظریه دانان کامپیوتر اهمیت دارد, برای اغلب کاربران حائز اهمیت نیست, اما بعضی از اوقات عملی است که در اختیارداشتن آن مفید می باشد .
شبکه سازی در یونیکس تعبیه شده است . امروزه یکی از بزرگترین چالشها, متصل ساختن انواع متفاوتی از کامپیوترها در سرتاسر نواحی کوچک و بزرگ می باشد . در یونیکس, شبکه سازی در برنامه ها و برنامه های کمکی گوناگونی تعبیه می شود .
3-3- سیستم عاملهای سازگار با یونیکس
برخی از سیستم های عامل سازگار با یونیکس در زیر معرفی شده اند :
Solaria محصول شرکت Sun Microsystems
IRIX محصول شرکت Silicon Graphics
AIX محصول شرکت IBM
HP-UX محصول شرکت Hewlen Packard
SCO-UNIX محصول شرکت Santa Cruz Operation.Inc
FreeBSD نسخه رایگان یونیکس محصول دانشگاه برکلی آمریکا
OpenBSD محصول دانشگاه برکلی به همراه کدهای برنامه آن . این سیستم عامل با شعار » تلاش برای خلق امن ترین سیستم دنیا « ارائه شده است .
Linux سیستم عاملی است به همراه کدهای رایگان که ابتدا توسط یک دانشجوی فنلاندی به نام لینوس توروالدز نوشته شد و بعدا توسط شرکتهای مختلفی ( با قیمت ناچیز) توسعه یافت . اسامی شرکتهایی که نسخه های لینوکس را تولید و عرضه کرده اند, عبارتند از :
Readhat
Caldera
Corel
Debian
Slackware
Storm
SuSE
YellowDog
Turbo Linux
Mandarke
SunOS نسخه قدیمی تر یونیکس که قبل از سولاریس توسط شرکت Sun Microsystem تهیه شده بود و هنوز در برخی از محیطها استفاده می شود .
تمام این نسخه های متعدد, عظیم و جهانی از تفکر افرادی نشات گرفته اند که سی یال پیش در شرکت AT&T و در سکوت و بدون حمایتهای جهانی اقدام به پیاده سازی یونیکس کردند . بسیاری از آنها امروزه در دوران کهولت هستند و آن گذشته روشن را به دست فراموشی سپرده اند و برخی نیز در نقش پیش کسوتان و پدران معنوی هنوز در پالایش و رشد آن می کوشند .
سیستم مدیریت فایل, فراخوانی روالهای سیستمی, فرامین و برخی از گزینه های پیکر بندی در نسخه های گوناگون یونیکس به روشهای متفاوتی پیاده سازی شده اند که این تفاوتها ناشی از نیاز تکنولوژیک روز بوده است ؛ ولی در مجموع خطوط اصلی این سیستم عامل توسط دو موسسه تعیین می شود :
گروه توسعه یونیکس در شرکت AT&T
گروه توسعه یونیکس BSD در دانشگاه برکلی
سولاریس, HP-UX از خطوط تعیین شده توسط AT&T تبعیت می کنند در حالی که FreeBSD , OpenBSD و لینوکس به گروه توسعه BSD گرایش دارند . سیستمهای عامل AIX و IRIX تلفیقی از نکات برجسته خط مشی هردو گرئه هستند لذا اندکی پیچیده تر به نظر می رسند .