UNIX作業系統

UNIX作業系統

UNIX作業系統(尤尼斯),是一個強大的多用戶、多任務作業系統,支持多種處理器架構,按照作業系統的分類,屬於分時作業系統,最早由KenThompson、Dennis Ritchie和Douglas McIlroy於1969年在AT&T的貝爾實驗室開發。目前它的商標權由國際開放標準組織所擁有,只有符合單一UNIX規範的UNIX系統才能使用UNIX這個名稱,否則只能稱為類UNIX(UNIX-like)。

基本信息

發展歷史

誕生

1965年時,貝爾實驗室(BellLabs)加入一項由通用電氣(GeneralElectric)和麻省理工學院(MIT)合作的計畫;該計畫要建立一套多使用者、多任務、多層次(multi-

PDP-7計算機 PDP-7計算機
user、multi-processor、multi-level)的MULTICS作業系統。直到1969年,因MULTICS計畫的工作進度太慢,該計畫被停了下來。當時,Ken Thompson(後被稱為UNIX之父)已經有一個稱為"星際旅行"的程式在GE-635的機器上跑,但是反應非常慢,正巧被他發現了一部被閒置的PDP-7(Digital的主機),KenThompson和Dernis
Ritchie就將"星際旅行"的程式移植到PDP-7上。而這部PDP-7(如圖1-1所示)就此在整個計算機歷史上留下了芳名。

MULTICS其實是"MultiplexedInformationandComputing Service"的縮寫,在1970年時,那部PDP-7卻只能支持兩個使用者,當時,Brian Kernighan就開玩笑地稱他們的系統其實是:"UNiplexedInformationandComputing Service",縮寫為"UNICS",後來,大家取其諧音,就稱其為"UNIX"了。1970年可稱為"UNIX元年"。

流行

1971年,Ken Thompson寫了充分長篇的申請報告,申請到了一台PDP-11/24的機器。於是Unix第一版出來了。在一台PDP-11/24的機器上完成。這台電腦只有24KB的物理記憶體和500K磁碟空間。Unix占用了12KB的記憶體,剩下的一半記憶體可以支持兩用戶進行Space Travel的遊戲。而著名的fork()系統調用也就是在這時出現的。到了1973年的時候,KenThompson與DennisRitchie感到用彙編語言做移植太過於頭痛,他們想用高級語言來完成第三版,對於當時完全以彙編語言來開發程式的年代,他們的想法算是相當的瘋狂。一開始他們想嘗試用Fortran,可是失敗了。後來他們用一個叫BCPL(BasicCombinedProgrammingLanguage)的語言開發,他們整合了BCPL形成B語言,後來DennisRitchie覺得B語言還是不能滿足要求,於是就改良了B語言,這就是今天的大名鼎鼎的C語言。於是,KenThompson與DennisRitchie成功地用C語言重寫了Unix的第三版核心。至此,Unix這個作業系統修改、移植相當便利,為Unix日後的普及打下了堅實的基礎。而Unix和C完美地結合成為一個統一體,C與Unix很快成為世界的主導。

Unix的第一篇文章“TheUNIXTimeSharingSystem”由KenThompson和Dennis Ritchie於1974年7月的TheCommunicationsofthe ACM發表。這是UNIX與外界的首次接觸。結果引起了學術界的廣泛興趣並對其源碼索取,所以,Unix第五版就以“僅用於教育目的”的協定,提供給各大學作為教學之用,成為當時作業系統課程中的範例教材。各大學公司開始通過Unix源碼對Unix進行了各種各樣的改進和擴展。於是,Unix開始廣泛流行。

家譜

Unix在開發的過程中,沒有任何的獎勵制度和管理,從一開始在AT&T公司出現時,其是一種近似於好奇或興趣的東西。

Unix家譜 Unix家譜

然而,20世紀70年代,AT&T公司開始注意到Unix所帶來的商業價值。公司的律師開始尋找一些手段來保護Unix,並讓其成為一種商業機密。從1979年Unix的版本V7開始,Unix的許可證開始禁止大學使用Unix的源碼,包括在授課中學習。

到了1980年,有兩個最主要的Unix的版本線,一個是Berkeley的BSD UNIX,另一個是AT&T的Unix,在這個時候,很顯然,競爭最終引發了Unix的戰爭。在這場戰爭中,好的是,軟體開發人員還是能夠得到Unix的源碼並對其按照自己的需要和興致進行裁剪。而不好的是,Unix開始一發不可收拾地開發不停地出現各種各樣的變種。

1982年,Joy創建了SunMicrosystems公司並提供了工作站–Sun-1,運行SunOS(Solaris以之後的十年出現)。而AT&T則在隨後的幾年中發布了UnixSystemV的第一版,一個具有強大影響力的作業系統,最終造就了IBM的AIX和HP的HP-UX。

收費情況

UNIX作業系統是商業版,需要收費,價格比Microsoft Windows正版要貴一些。不過UNIX有免費版的,例如:NetBSD等類似UNIX版本。

UNIX標準

UNIX用戶協會最早從20世紀80年代開始標準化工作,1984年頒布了試用標準。後來IEEE為此制定了POSIX標準(即IEEE1003標準)國際標準名稱為ISO/IEC9945.它通過一組最小的功能定義了在UNIX作業系統和應用程式之間兼容的語言接口。POSIX是由Richard Stallman應IEEE的要求而提議的一個易於記憶的名稱,含義是PortableOPeratingSystem Interface(可移植作業系統接口),而X表明其API的傳承。

UNIX特性

UNIX系統是一個多用戶,多任務的分時作業系統。

UNIX的系統結構可分為三部分:作業系統核心(是UNIX系統核心管理和控制中心,在系統啟動或常駐記憶體),系統調用(供程式開發者開發應用程式時調用系統組
件,包括進程管理,檔案管理,設備狀態等),應用程式(包括各種開發工具,編譯器,網路通訊處理程式等,所有應用程式都在Shell的管理和控制下為用戶
服務)。

UNIX系統大部分是由C語言編寫的,這使得系統易讀,易修改,易移植。

UNIX提供了豐富的,精心挑選的系統調用,整個系統的實現十分緊湊,簡潔。

UNIX提供了功能強大的可程式的Shell語言(外殼語言)作為用戶界面具有簡潔,高效的特點。

UNIX系統採用樹狀目錄結構,具有良好的安全性,保密性和可維護性。

UNIX系統採用進程對換(Swapping)的記憶體管理機制和請求調頁的存儲方式,實現了虛擬記憶體管理,大大提高了記憶體的使用效率。

UNIX系統提供多種通信機制,如:管道通信,軟中斷通信,訊息通信,共享存儲器通信,信號燈通信。

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