Šta je unix: razvoj, karakteristike i primjena operativnog sistema

Zvanična definicija šta je Unix leži u ravni registrovanog žiga otvorene grupe, porodice računarskih operativnih sistema i alata. Da bi primijenio zaštitni znak Unix, proizvođač operativnog sistema mora platiti naknadu za licencu i godišnje tantijeme. Zvanično licencirani Unix operativni sistemi uključuju Apple, Oracle, AIX, IRIX (SGI) i Hewlett-Packard.

Unix historija

Da biste objasnili šta je Unix, morate početi sa istorijom razvoja. Šezdesetih godina, General Electric i Bell Labs sa Massachusetts Institute of Technology pokušali su razviti interaktivni sistem Multics koji bi omogućio više korisnika da pristupe glavnom računaru u isto vrijeme. Razočaran rezultatom, Bell Labs napustio projekt, ali kompjuterske stručnjake Ken Thompson i Dennis Ritchie odlučio da nastavi rad, koji je završio sa razvojem Unix.

Thompson i Ritchie vodili su tim istraživača da razviju hijerarhijski sistem datoteka, tumač komandne linije, neke male uslužne programe i koncepte za procese i datoteke uređaja.

Mjesec dana kasnije Thompson je rasporedio samostalni OS sa asemblerom, urednikom i školjkom pod nazivom YEW-nihks, zasnovan na ranijoj verziji Multicsa. "Unix" bio je mnogo manji i bio je sistem sa jednim zadatkom.

Do 1973. pisano je na asemblerskom jeziku, ali je četvrto izdanje Unixa prepisano na C. Tada je bio revolucionaran jer se smatralo da je OS previše komplikovan za pisanje na jeziku visokog nivoa. Ovo je povećalo prenosivost Unix sistema na druge računarske platforme. Početkom 80-ih godina "Unix" stekao je popularnost u naučnim krugovima, nakon čega su ga komercijalni startupi poput Solaris Technologies i Sequent počeli primjenjivati u širem obimu.

U kasnim 1990-ih, mreža programera zajednički razvili Linux distribucije i Berkeley Software Distribution (BSD), što je dovelo do rastuće popularnosti Unix-poput sistema. Danas većina modernih računara i mobilnih uređaja koristi OS "Unix".

Moderno "Unix" a jedinstveni Unix specifikacijski interfejs su svojstvo otvorene grupe. Najnovija verzija standarda Unix V7 certifikata bila je četvrta modifikacija objavljena 2013. godine.

Karakteristike os koncepata

Da biste razumjeli šta je Unix, morate uzeti u obzir njegovu jedinstvenost u skupu koncepata operativnog sistema. Glavna stvar u vezi s tim je da koristi običan tekst prilikom pohranjivanja podataka, hijerarhijskih sistema datoteka i određenih vrsta međuprocesorske interakcije (IPC).

Korisnici Unixa mogu povezati softverske alate i male programe zajedno putem tumača komandne linije. Ovo je program na nivou korisnika. Programeri mogu da napišu sopstvenu ljusku i dodaju nove komande bez promene same ljuske, jer ona koristi istu jezik za interaktivne komande su iste kao i za skripte.

Unix koncepti su uticajni iz više razloga. Unix sistem je postao pokretačka snaga razvoja Interneta i transformacije računara u mrežni alat. Sve tipove datoteka tretira kao jednostavne bajtne nizove, koji predstavljaju pojednostavljeni model datoteke u poređenju sa drugim operativnim sistemima.

Unix je popularizirao hijerarhijski sistem datoteka sa proizvoljno ugniježđenim poddirektorijumima. Ranije su operativni sistemi mogli podijeliti uređaj za pohranu na particije sa samo fiksnim brojem nivoa.

Programeri ovog sistema zaslužuju priznanje za uvođenje modularnosti i ponovne upotrebe u praksu razvoja softvera i podsticanje kretanja softverskih alata. Takođe su stvorili set kulturnih pravila za razvoj softvera i razvio Unix filozofiju koja je uticala na IT zajednicu.

Unix arhitektura operativnog sistema

Unix arhitektura je računarski operativni sistem koji oličava Unix filozofiju. U skladu je sa standardima kao što je pojedinačna Unix Specifikacija (SUS) ili slično POSIX IEEE standard.

Detaljno razmatranje onoga što je UNIX u porodici operativnih sistema počinje objašnjenjem strukturne strukture koja se sastoji od tri dijela: kernela, ljuski i programa.

Neke ključne karakteristike koncepta Unix arhitekture koriste jezgro centralizovanog operativnog sistema koji upravlja akcijama sistema i procesa. Sav ne-osnovni softver je organizovan u zasebne procese koje kontroliše kernel, koji je centar operativnog sistema, dodeljuje Unix vreme i memoriju programima, obrađuje skladištenje datoteka kao odgovor na sistemske pozive.

Unix sistemi imaju preferencijalni multitasking - nekoliko procesa može se izvršiti istovremeno ili za male vremenske intervale i gotovo istovremeno, a bilo koji proces može prekinuti kernel i ukloniti iz njegovog izvršenja. Datoteke se čuvaju na disku u hijerarhijskom sistemu datoteka, sa jednom top lokacijom u celom sistemu (root, ili "/"), sa datotekama, direktorijima i poddirektorijima. Uz neke izuzetke, uređajima i nekim vrstama komunikacije između procesa upravlja se i prikazuje kao datoteke ili pseudo-datoteke u hijerarhiji sistema datoteka.

UNIX operativni sistem podržava sljedeće funkcije i funkcije:

1. Multitasking i višekorisnički interfejs.
2. Programski interfejs.
3. Korištenje datoteka kao apstrakcija uređaja i drugih objekata.
4. Ugrađena mreža (TCP / IP standard).
5. Perzistentni sistemski servisni procesi zvani "demoni" i upravlja init ili inet.

Datoteke i procesi

Sve u Unixu je Ili fajl ili proces. Proces je izvršni program identificiran jedinstvenim identifikatorom procesa (PID). Unix datoteka je skup podataka. Kreiraju ih korisnici koristeći uređivače teksta i radne kompajlere.

Primjeri datoteka:

• dokument (Izveštaj, sažetak,.itd..);
• programski tekst napisan na bilo kojem jeziku programski jezik visokog nivoa;
• upute koje su razumljive direktno mašini i nerazumljive prosječnom korisniku, na primjer, skup binarnih znamenki;
• za njega direktorij koji sadrži informacije o njegovom sadržaju, a koji može biti mješavina drugih direktorija (poddirektorija) i običnih datoteka.

Sve Unix datoteke su grupisane u strukturu direktorija. Sistem datoteka je organiziran u hijerarhijsku strukturu sličnu obrnutom stablu. Vrh hijerarhije tradicionalno se naziva korijen, napisan kao kosa crta ("/").

Tekst files se može prikazati na ekranu i uređivati. Za UNIX je dostupno nekoliko programa za uređivanje teksta, među kojima su najznačajniji vi i Emacs. Mnogi korisnici koriste pico, jednostavan uređivač teksta koji dolazi s programom za poštu "Bor". Na primjer, da biste jednostavno prikazali sadržaj datoteke, unesite "$pico", a zatim naziv datoteke koja se kreira.

Funkcije za uređivanje u pico-u pozivaju se istovremenim pritiskom na tastere, na primer Ctrl I R.

Funkcija rezanja i lijepljenja Pico:

1. Idite na željeni red teksta i pritisnite "^K". Cela linija treba da nestane.
2. Idite na kraj teksta i pritisnite"^U". Ovo će umetnuti red teksta na novu lokaciju.
3. Pisanje riječi u tekstu vrši se pomoću "^W".
4. Da biste spremili rad bez izlaska, unesite "^O".
5. Za izlaz unesite "^X". Ako postoji bilo koji nemodifikovani podatak, od korisnika će biti zatraženo da to uradi pre izlaska.

pico nema mnogo naprednih funkcija koje imaju drugi uređivači poput vi i Emacs, ali je jednostavan za korištenje i svakako pogodan za uređivanje malih datoteka.

Unix-slični sistemi

To uključuje vodeće operativne sisteme sebe kao Unix sistemi i pružanje sličnih uslužnih programa, ali nisu licencirani od strane otvorene grupe. Obično se zovu Unix-slični. To su različite Linux distribucije. Na primjer, Red Hat Enterprise Linux, Ubuntu i CentOS i nekoliko potomaka porodice Unix operativnog sistema-Berkeley Software Distribution.

Ne postoji jasna definicija "Unix"-je sličan softver, ali termin se odnosi na OS koji se ponaša kao Unix. Ovo se može odnositi na njegov slobodni i otvoreni kod. Neki programeri tvrde da postoje tri vrste. Genetski slični sistemi povezani su sa originalnom bazom podataka Bell Labs, kasnije na&T, Na primjer, s BSD-om, na kojem su istraživači sa Kalifornijskog univerziteta radili kasnih 70-ih i ranih 80-ih.

Brendovi proizvoda i brendirani slični sistemi u skladu su sa jednom specifikacijom "Unix". Funkcionalni sistemi, kao što su Unix, Linux i Minix, ponašaju se otprilike kako je navedeno u specifikaciji. Na primjer, trebali bi imati program koji upravlja sesijama prijavljivanja i komandne linije.

Patentirani operativni sistemi "Unix" i slične varijante rade na širokom spektru digitalnih arhitektura i često se koriste na web serverima, mainframe i superkompjuterima. Poslednjih godina, pametnih telefona, tableta i personalni računari pokretanje Unix verzija ili varijanti postaju sve popularnije.

Ključne komponente

Nativni Unix sistemi i njihove varijante karakteriše nekoliko glavnih komponenti:

1. Kernel je glavni program za upravljanje operativnim sistemom koji upravlja memorijom, sistemskim pozivima i drugim funkcijama niskog nivoa uobičajenim za većinu programa i pruža drajvere za upravljanje hardverom.
2. Shell-a shell je interaktivni program koji pruža interfejs između korisnika i kernela. Shell tumači komande koje unosi korisnik ili daje shell skriptu i prosljeđuje ih kernelu za izvršenje. Granate dostupne za upotrebu na Unix-u i sličnim operativnim sistemima uključuju sh (Bourne shell), bash (Bourne-again shell), csh (C shell), tcsh (TENEX C shell), ksh (Korn shell)i zsh (Z shell).
3. Sistem datoteka koristi hijerarhijsku strukturu direktorija sa korijenskim direktorijumom ("/") na vrhu. Sistem datoteka se montira iz korijenskog direktorija svakog sistema na / N, gdje se početni direktorij svakog korisnika nalazi u / N / u/, a datoteke povezane sa softverom su u / N / soft. Da biste odredili koji su sistemi datoteka montirani na UNIX ili Unix-sličan sistem, koristite komandu mount. Većina uključuje alate i biblioteke za pisanje, kompajliranje i otklanjanje grešaka u programima C, C++ i Fortran.
4. Unix i sistemske komande slične Unixu uključuju veliko jezgro standardnih uslužnih programa za uređivanje teksta, pisanje, kompajliranje i upravljanje programima, obradu, manipulisanje korisničkim okruženjem i dobijanje informacija o sistemu i njegovim korisnicima. Komande dozvoljavaju argumentima, poznatim kao opcije, da promijene svoje zadano ponašanje. Korisnici unose podatke u komandnu liniju, a zatim ih shell tumači i prosljeđuje kernelu radi izvršenja.

U Unixu, korisnik ima opciju da koristi ili komandnu liniju (više kontrole i fleksibilnosti) ili grafički interfejs (jednostavnije).

Dodjela Shell argumenata

Korisnik komunicira sa Unixom putem posebnog programa koji se zove shell koji traži komande i prosljeđuje ih OS-u na izvršenje nakon ulaska. Sastoje se od dva dijela: imena komande i argumenata. Određeni argumenti, koji se nazivaju opcije, obično se unose simbolom" -", mijenjaju ponašanje naredbe na određeni način, dok drugi argumenti specificiraju objekte, na primjer, nazive datoteka, računare, korisnike.

U sljedećem primjeru: $ ls-l myfile " ls " je naziv komande, a "-l" i "myfile" su argumenti. "- l "je opcija koja mijenja ponašanje komande" ls". Ne zahtijevaju sve komande parametre ili argumente. Mnogi imaju uobičajene vrijednosti kada ništa nije navedeno.

Unix-sistem shell dolazi u dve glavne varijante: Bourne shell, sh i C shell, csh. Od njih su izvedene i druge popularne granate, na primjer, ksh, bash, tcsh. Svaka ljuska koristi određeni znak ili niz znakova za traženje komandi od korisnika, što se naziva podrazumevani shell prompt za bash, znak $. Osim ako nije drugačije navedeno, oni će raditi jednako dobro sa većinom drugih granata.

Budući da UNIX podržava više korisnika u isto vrijeme, morate se identificirati u sistemu prije nego što ga počnete koristiti. Ovaj proces se zove prijava. Kada korisnik povezuje se na računar, od njega će se tražiti da dostavi dva dijela podataka za prijavu - ime za prijavu, koje je identifikacija u njima, i lozinku, što povećava vjerovatnoću da je dolazeća osoba zaista ona za koju tvrdi da jeste.

Osnovne Unix komande

Tcsh shell ima određene funkcije koje pomažu korisniku da unese komande. Da biste dovršili naziv datoteke, unesite dio naziva naredbe, datoteke ili direktorija. Nakon pritiska na taster [ Tab ], tcsh shell će automatski završiti ostatak imena. Ako pronađe više od jednog imena koje počinje slovima koje je unio korisnik, oglasit će se, tražeći od vas da unesete još nekoliko slova prije nego što ponovo pritisnete tipku tab. Shell čuva listu komandi koje su ušle. Ako treba da ponovite komandu, upotrijebite ključeve koristi kursor za pomičite se gore-dolje po listi ili unesite historiju za listu prethodnih naredbi.

Primjeri osnovnih Unix naredbi uključuju sljedeće:

1. LS: lista datoteka.
2. ls-l: emituje listu datoteka u dugom formatu.
3. cd ..: prelazak u direktorij iznad trenutnog.
4. cp filename1 filename2: kopira fajl, ime datoteke.
5. chmod: promjena dozvola za čitanje, pisanje i izvršavanje datoteka;
6. mkdir: kreira direktorij.

Aplikacija Terminala

Ovo primjena radova, kada korisnik šalje komande direktno na računar, koji rezultat vraća direktno korisniku. Za to postoji srednji program, poznat kao terminal ili komandna linija. Ono što korisnik napiše prosljeđuje se terminalu, koji izračunava koje komande treba izvršiti i daje naredbu za izvršavanje. Na engleskom se terminal naziva shell jer pokriva operativni sistem kako bi sakrio neke njegove složenosti i pojednostavio interakciju s njim.

Terminal je program sa mogućnošću pokretanja drugih programa umjesto da sami izvršavaju proračune. Zove se najpopularniji Unix terminal Bash-od Bournea ponovo Shell, jer dolazi iz prethodne verzije koju je napisao Stephen Bourne. Bash je podrazumevani terminal u većini modernih Unix implementacija i u većini paketa koji pružaju alate slične Unixu za Windows. Korištenje bash-a ili bilo kojeg drugog terminala ponekad je prikladnije za programiranje.

Komande su kratke, često dugačke samo nekoliko znakova, njihova imena su često zagonetna, a njihov izlaz su tekstualne žice, a ne nešto vizuelno, kao što je grafika. S druge strane, koristeći nekoliko tastera, terminal vam omogućava da kombinujete postojeće alate u moćne cevovode i automatski obrađujete velike količine podataka.

Ova Automatizacija ne samo da čini rad produktivnijim, već i povećava ponovljivost operacija, jer vam omogućava da identično ponavljate procese uz nekoliko jednostavnih komandi. Osim toga, komandna linija je često najlakši način za interakciju sa udaljenim računarima i superračunarima. Poznavanje terminala je praktično neophodno za upotrebu različitih specijalizovanih alata i resursa, uključujući računarske sisteme visokih performansi.

Klasteri i sistemi računarstva u oblaku postaju sve popularniji za analizu naučnih podataka, a sposobnost interakcije s njima postaje neophodna vještina. Korisnik može koristiti vještine koje će steći na komandnoj liniji za rješavanje širokog spektra naučnih pitanja i korisničkih računarskih zadataka.

Kreiranje novih direktorija

Sada kada korisnik ima opštu ideju o sistemu datoteka i kako se njime rukuje, možete početi kreirati i upravljati sopstvenim fajlovima i direktorijumom. Direktoriji se kreiraju pomoću mkdir-a i brišu pomoću rmdir-a.

Na primjer, da kreirate dva nova direktorija, napišite: $mkdir test test2.Sada da izbrišete drugi direktorij koji je upravo kreiran: $ rmdir test2. U ovom slučaju, rmdir će brisati samo prazne direktorije. Ako direktorij sadrži datoteke, korisnik ih prvo mora izbrisati prije korištenja rmdir-a. Osim toga, može rekurzivno izbrisati direktorij i njegov sadržaj koristeći odgovarajuću opciju sa komandom rm.

Ako želite da kopirate neke postojeće datoteke iz drugog dela sistema datoteka u test direktorijum, onda koristite komandu cp.

Prije nego što krenete dalje, idite na novi" test " direktorij koji je upravo kreiran. Korisnik će koristiti ovu oblast za eksperimentisanje, čime će minimizirati eventualnu štetu na drugim datotekama u početnom direktorijumu.:

• $ CD test;
• $ osi ;
• / home / xxxxxx / test.

Sada možete kopirati neke datoteke u test direktorij koristeći cp:

• $ cp / etc / motd.$ cp / etc / domaćini;
• $ cp / etc / grupa.$ ls.

Tri gore navedene CP komande kopiraju postojeće datoteke iz direktorija" /etc " u trenutni direktorij (nakon čega slijedi "."simbol). Sada izbrišite fajl koristeći RM komandu:

• $ RM group ;
• $ ls ;
• domaćini motd.

Zatim premjestite jedan od fajlova koristeći mv:

• $ mv motd ;
• $ ls.

Budući da cp, mv i rm mogu uništiti podatke, oni nude interaktivnu opciju koja traži od korisnika prije nego što nastavi. Ovo se zove sa opcijom-i. Obično Sistem administrator konfiguriše nalog da koristi ovu opciju po defaultu.

cp i mv zahtijevaju dva argumenta: postojeću lokaciju i odredište datoteke za kopiranje ili premještanje. Odredište može biti drugi fajl ili direktorij.

Prednosti lidera OS na Internetu

Nijedan tip operativnog sistema ne može ponuditi univerzalne odgovore na sve zahtjeve korisnika. Radi se o izboru i donošenju informiranih odluka. Ipak, Unix ima toliko prednosti da je s pravom postao najpopularniji operativni sistem.

Opšte prednosti Unix OS-a:

1. Fleksibilniji je i može se instalirati na mnoge tipove računara, uključujući mainframe, superračunare i mikroračunare.
2. Stabilan je i ne uspijeva tako često kao pobjeda, stoga zahtijeva manje administracije i održavanja.
3. Ima više ugrađenih sigurnosnih funkcija i dozvola nego Win.
4. Ima mnogo više računarske snage od Win-a.
5. Je lider u internet usluga. Oko 90% korisnika interneta koristi Unix operativne sisteme koji rade na Apacheu, najrasprostranjenijem web serveru na svijetu, koji je besplatan.
6. Ažuriranja softvera sa Microsoft često zahtijeva od korisnika da kupi novi hardver ili neophodan softver. Ovo nije slučaj sa Unix-om.
7. Uglavnom besplatni ili jeftini Unix operativni sistemi otvorenog koda, kao što su Linux i BSD, sa svojom fleksibilnošću i upravljanjem, pokazuju se veoma atraktivnim za novice computer masters.
8. Mnogi od najpametnijih programera besplatno razvijaju savremeni softver za brzo rastući "pokret otvorenog koda".
9. Unix takođe inspiriše nove pristupe razvoju softvera, kao što su rješavanje problema kombinacijom jednostavnijih alata umjesto stvaranja velikih monolitnih aplikativnih programa.

Nedavno je Unix zabilježio pad upotrebe, uglavnom zbog prelaska sa RISC platformi na alternative zasnovane na x86 koje mogu obavljati mnoga Unix radna opterećenja sa većim performansama po nižoj cijeni. Stručnjaci predviđaju da će mnoge organizacije nastaviti da koriste Unix za okruženja kritična za misiju, ali će smanjiti njihovu zavisnost od sistema zbog strategija modernizacije i konsolidacije IT-a.

Ipak, Unix je i dalje preferirani sistem za mnoge slučajeve upotrebe, kao što je Aplikativni softver za vertikalno skaliranje i sigurnosne funkcije, o čemu svjedoče brojne recenzije o Unixu. Očekuje se da će prodaja servera pasti u budućnosti, ali aplikacije u finansijskom, vladinom i telekomunikacionom sektoru će nastaviti da podstiču upotrebu Unix-a.