Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.364

Знакомство с операционными системами UNIX и Windows ХР

В этом подразделе мы дадим краткий обзор двух операционных систем (UNIX и Windows ХР). При этом мы обратим особое внимание на историю, структуру и системные вызовы.

UNIX

Операционная система UNIX была разработана в компании Bell Labs в начале 70-х годов. Первая версия была написана Кеном Томпсоном (Ken Thompson) на ассемблере для мини-компьютера PDP-7. Затем появилась вторая версия для компьютера PDP-11, уже на языке С. Ее автором был Деннис Ритчи (Dennis Ritchie). В 1974 году Ритчи и Томпсон опубликовали очень важную работу о системе UNIX [173]. За эту работу они были награждены престижной премией Тьюринга Ассоциации вычислительной техники. После публикации многие университеты попросили у Bell Labs копию UNIX. Поскольку материнская компания Bell Labs, AT&T, была в тот момент регулируемой монополией и ей не разрешалось участвовать в компьютерном бизнесе, университеты смогли приобрести операционную систему UNIX за небольшую плату.

Машины PDP-11 использовались практически во всех компьютерных научных отделах университетов, но операционные системы, которые пришли туда вместе с PDP-11, не нравились ни профессорам, ни студентам. Эту нишу быстро заполнила операционная система UNIX, которая была снабжена исходными текстами, поэтому желающие могли дорабатывать ее до бесконечности.

Одним из первых университетов, купивших UNIX, был Калифорнийский университет в Беркли. Поскольку в наличии имелись все исходные коды, в Беркли сумели существенно преобразовать UNIX. Среди изменений было перенесение этой системы на миникомпьютер VAX, создание виртуальной памяти со страничной организацией, расширение имен файлов с 14 до 255 символов, а также поддержка сетевого протокола TCP/IP, который сейчас широко используется в Интернете (во многом благодаря тому факту, что он был задействован в системе Berkeley UNIX).

Пока в Беркли шла вся эта работа, компания AT&T самостоятельно продолжала совершенствовать UNIX, в результате в 1982 году появилась операционная система System III, а в 1984 — System V. В конце 80-х годов широко использовались две разные и совершенно несовместимые версии UNIX: Berkeley UNIX и System V. Такое положение вещей вместе с отсутствием стандартов на форматы программ в двоичном коде в значительной препятствовало коммерческому успеху UNIX. Поставщики программного обеспечения не могли писать программы для UNIX, поскольку не было никакой гарантии, что эти программы смогут работать на любой версии UNIX (в этом отношении у MS-DOS было значительное преимущество). После долгих споров организация по стандартам при институте IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers — институт инженеров по электротехнике и электронике) выпустила стандарт POSIX (Portable Operating System Interface — интерфейс переносимых операционных систем), известный также как стандарт IEEE Р1003. Позднее этот стандарт стал международным.

Стандарт POSIX состоит из нескольких частей, каждая из которых посвящена отдельной области UNIX. Первая часть, PI003.1, определяет системные вызовы; вторая часть, Р1003.2, — основные прикладные программы и т. д. Стандарт PI003.1 определяет около 60 системных вызовов, которые должны поддерживаться всеми системами. Это вызовы для чтения и записи файлов, создания новых процессов и т. д. Сейчас практически все системы UNIX поддерживают системные вызовы, перечисленные в Р1003.1, однако многие системы поддерживают и дополнительные системные вызовы, в частности те, что были реализованы в System V и в Berkeley UNIX. Обычно к набору POSIX добавляются до 200 системных вызовов.