Jdi na obsah Jdi na menu
 


Historie operačních systémů

21. 10. 2007

Operační Systémy od dob minulých až po budoucnos

Historie operačních systémů

Operační systém je základní programové vybavení počítače. Je to rozhraní, jehož prostřednictvím uživatel komunikuje s hardwarem. Ze začátku však počítače vůbec operační systém neměly a programátor musel se strojem rozmlouvat v jeho řeči, tedy zadávat přesně jedničky a nuly, a přitom vědět, kde se v počítači co nachází, kde je jaké zařízení. S rozvojem výpočetní techniky se ale tato metoda stávala pomalu neúnosná, a tak si programátoři pro svou potřebu vytvořili několik tzv. programovacích jazyků. Programovací jazyk je soubor příkazů, které jsou pomocí tzv. interpreteru (překladače) programovacího jazyka, naprogramovaného přímo v hardwaru počítače (později toto přestalo platit) překládány do strojového kódu, takže mohou být daleko bližší skutečnému jazyku lidí. Místo nekonečných řad čísel v dvojkové soustavě se tak zadávaly příkazy v podobě čísel osmičkové nebo šestnáctkové soustavy a později i skutečná slova z písmen. Nejstarším vyšším programovacím jazykem byl Short Code z roku 1949 (!), později vznikl Fortran (1956, vyvinut IBM), COBOL (1959), BASIC (1965, později standardní jazyk pro PC), Pascal (1971), C (1972) atd.        Obrazek                                  

Staré logo operačního systému AIX firmy IBM

V 60. letech však šel vývoj ještě dál. Vznikla potřeba programu, který by základní funkce systému obstarával sám a ulehčil tak programátorovi práci. Programátor totiž stále ještě musel přesně znát hardware počítače, např. u disket nebo pevných disků (Winchester) musel kódem zadávat, na jaké místo se můžou nahrát data. Pokud se spletl a zadal úsek již obsazený, počítač mu nedal žádnou hláškou najevo, co se stalo, a jednoduše původní data přepsal. Vznikly tak první operační systémy, nejprve firmy IBM, která v té době měla téměř monopol na sálové počítače čili mainframe (a jiné tehdy nebyly). Roku 1960 však firma Digital Equipment Corporation (DEC) vytvořila první komerční počítač vybavený obrazovkou a klávesnicí (tzv. obrazovkovým terminálem). Se vznikem minipočítačů v polovině 60. let, což byly menší stroje, které nevyžadovaly tak specializovanou obsluhu jako mainframe a byly rovněž vybaveny obrazovkovým terminálem, vyvstala potřeba operačních systémů tak, jak je známe dnes.

V 70. letech došlo ke vzniku dvou dnes již legendárních operačních systémů. První z nich, VMS, vytvořila pro své počítače VAX firma DEC. Tím druhým byl ještě slavnější UNIX firmy AT&T.

Jako houby po dešti pak vznikaly další verze Unixu, ať už založené na základech systému firmy AT&T nebo na BSD. Vznikl např. IBM AIX, HP-UX, SGI IRIX, Cray Unicos, Sun Solaris a další. Všechno to však byly operační systémy pro sálové počítače nebo minipočítače.

VZNIK MIKROPOČÍTAČOVÝCH OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ

Vytvoření mikroprocesoru 4004 firmou Intel v roce 1971 otevřelo cestu k tvorbě skutečně malých, osobních počítačů, tehdy zvaných mikropočítače. Ještě před vznikem mikroprocesoru, roku 1969, se objevil počítač H316 firmy Honeywell, první domácí počítač vůbec (mimochodem, v témže roce byl spuštěn ARPAnet, předchůdce Internetu). Skutečnou revoluci však spustil až Altair 8800 z roku 1975, první masově prodávaný osobní počítač. A o rok později dva techničtí nadšenci, Steve Wozniak a Steve Jobs, založili firmu Apple Computers a vyprodukovali počítač Apple I, což byla pouze výpočetní jednotka, vše ostatní si musel uživatel dokoupit zvlášť. Ale již následujícího roku, 1977, vznikl Apple II, první předsmontovaný osobní počítač.

Rychle se objevily počítače dalších firem, jako Atari či Commodore (modely 16 a 64). Všechny tyto počítače byly tvořeny pouze centrální výpočetní jednotkou s procesorem, pamětí, klávesnicí a porty. Všechno ostatní se muselo kupovat a připojovat zvlášť: monitor (resp. televizní obrazovka), kazetopásková zařízení a disketové mechaniky. Navíc se všechny ovládaly prostřednictvím programovacího jazyka Basic, produkt v té době celkem neznámé firmy Microsoft. Později se však objevil tehdejší král operačních systémů pro osobní počítače, CP/M (Control Program for Microcomputers).

Když IBM roku 1981 vrhla na trh svoje PC (Personal Computer), operačním systémem MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) ho vybavila právě firma Microsoft. Původně sice IBM připravovala vlastní systém, ale nakonec ho nestihla v termínu dokončit. Pohříchu ale MS-DOS nebyl skutečným produktem Microsoftu. MS-DOS stejně jako CP/M byl již v době svého vzniku velice nepohodlný systém a navíc i z hlediska návrhu nedostatečný a i zastaralý. MS-DOS narozdíl od Unixu podporoval pouze jednoho připojeného uživatele, který mohl pracovat s jedním jediným programem v daném čase. Navíc měl MS-DOS nepříjemná hardwarová omezení, např. nedokázal pracovat s pamětí větší než 640 kB nebo s disky většími než 30 MB.

V téže době připravovala firma Apple první operační systém s grafickým uživatelským rozhraním (GUI), čili s myší ovládanými okénky namísto příkazové řádky, navíc byl celý operační systém 32-bitový, oproti 16 bitům u PC. První aplikace nového systému sice úplně propadl, ale jednodušší (a levnější) Macintosh z následujícího roku se stal legendou. Umožňoval multitasking, měl multimédia a díky ovládání myší se s ním mohl naučit pracovat kdokoliv. Macintosh byl ovšem dražší než PC, takže jeho obchodní úspěch nepřekonal, pouze se stal nejdůležitější odlišnou platformou. Dalšími rebely proti PC byly např. počítače Atari nebo Commodore Amiga, oba na velmi vysoké úrovni co se týče multimédií, oba obecně s lepší hardwarovou architekturou a také grafickými operačními systémy (Amiga TOS). Ale společným problémem všech tří rebelských platforem byl kromě vyšší ceny a předpokládaného využití jako domácího počítače (zatímco PC bylo určeno jako počítač do kanceláře) fakt, že neexistovaly jiné firmy, která by tyto počítače vyráběly.

IBM ve spolupráci s Microsoftem vytvořila nový operační systém pro PC, tentokrát již nezatížený nedostatky Dosu. V roce 1987 se tak objevil OS/2, který se rovněž mohl stát velkým předělem, ale bohužel se spolupráce obou firem rozpadla a každá z nich si vyvíjela svou vlastní verzi OS/2 (Microsoft tu svou záhy přejmenoval na Windows NT).

Windows byl ve svých začátcích zcela neschopným produktem plným chyb, stejně jako Dos, ale masivní marketingová podpora Microsoftu ho nakonec prosadila proti jeho konkurentům (kombinace Dos + Windows znamenala další tvrdou ránu pro OS/2). V roce 1985 se objevil Windows 1.0, o tři roky později Windows 2.03, ale teprve Windows 3.0 z roku 1990 se ukázal jako přijatelně funkční. Ve světě velkých počítačů, pracovních stanic a síťových serverů panoval Unix, ať už měl jakékoliv jméno a byl od kterékoliv firmy. Na hegemonii Unixu nezměnil nic ani jeho dávný konkurent VMS, tehdy už OpenVMS, ani nic jiného, třeba AS/400 od IBM. A tak když na přelomu 80. a 90. let došlo k rozmachu sítě Internet, a tím ke vzniku Internetové komunity, čili nepřehledného zástupu počítačově gramotných a převážně mladých lidí, programátorů, kteří hledali nějaký způsob jak co nejlevněji a nejefektivněji komunikovat a pracovat, jejich zájem se obrátil k Unixu jako operačnímu systému. Protože však Unix nebyl zadarmo, znamenalo to napsat celý systém znovu, od začátku. A protože nejrozšířenější hardwarovou platformou bylo PC, znamenalo to vytvořit Unix pro PC. Od systému BSD tak byla odvozena řada verzí pro PC, např. FreeBSD, OpenBSD či NetBSD.

         Objevila se také komunita GNU (GNU is Not Unix), která vyvíjela operační systém GNU/Hurd, který však byl postaven natolik odlišně a moderně, že měl velmi mnoho problémů. Nejnadějnějším klonem Unixu pro PC se tak měl stát Linux, výtvor finského studenta Linuse Torvaldse. Narozdíl od Hurdu totiž nebyl tak novátorský, takže ho bylo jednodušší napsat a nebyl tak poruchový a pomalý. Společná jim však byla práva, za jakých byly oba systémy šířeny. Jednalo se Obrazeko tzv. licenci GPL (General Public Licence), která zavazovala tvůrce systémů poskytovat zdarma nejen hotové produkty, ale i zdrojové kódy a umožnit tak komukoliv upravit si systém podle svého.

Logo Linuxu

se pyšní hezkým

tučňákem

DEVADESÁTÁ LÉTA

V závěrečném desetiletí 20. století na PC zcela kraloval Microsoft s Dosem a Windows, kterému čím dál tím méně zdatně konkurovala IBM s OS/2, nyní už také opatřeným grafickým rozhraním a přejmenovaným na OS/2 Warp. Microsoft vydal dvě nové verze své grafické nadstavby Windows 3.1 a Windows 3.11 for Workgroups (měl lepší podporu sítí) a připravoval se na hluboký průlom. A skutečně, v roce 1995 přišel Microsoft s výrazně odlišnou verzí Windows, nazvanou Windows 95 (půvoObrazekdně Windows 4.0) a opatřenou řadou vylepšení, např. částečně 32-bitovým jádrem (se zpožděním o dekádu za Applem!), zcela novým grafickým rozhraním, podporou dlouhých názvů souborů (rovněž se značným zpožděním) a lepší podporou sítí. Microsoft si tak dále upevnil své postavení na trhu.

V roce 1996 se také objevily nové, již čtvrté verze starých konkurentů, Windows NT a OS/2 Warp. Windows NT 4.0 se vyznačoval grafickým rozhraním stejným jako u Windows 95, ale to byl jediný společný prvek.

Počítač Apple iMac - znovuzrození legendy

Co se týče ostatních "rebelských" platforem, Atari zmizelo zcela, z Amigy zbylo jen jméno a snaha o její vzkříšení, ale ke svému znovuzrození se probudil Apple. Brzy byl na trh vržen počítač iMac se zcela novým designem, navíc standardně bez disketové mechaniky (podle Jobse je to v době Internetu přežitek), ale s operačním systémem v podstatě stejným jako u prvního Macintoshe.

Microsoft zatím neustále flikoval a záplatoval Windows 95. V roce 1996 vydal verzi Windows 95 OSR2, jejímž hlavním přínosem bylo kromě balíku oprav zavedení nové verze (jménem FAT32) jinak obstarožního souborového systému FAT. V roce 1998 se objevily Windows 98, které přímo v jádře obsahovaly webový prohlížeč, což znevýhodňovalo výrobce jiných webových prohlížečů. Právě tento fakt zapříčinil antimonopolní řízení vlády USA proti Microsoftu.

Microsoft mezitím vrhnul na trh druhou verzi Windows 98, Windows 98 SE, a připravoval se na novou, tentokrát již pátou verzi Windows NT. Ta byla pod názvem Windows 2000 s mohutnou kampaní uvedena v roce 2000. Mnozí komentátoři s notnou dávkou škodolibosti rádi prohlašovali, že se jedná o první skutečně funkční operační systém od Microsoftu. V zásadě je Windows 2000 zdokonalený Windows NT 4.0 (v interním značení skutečně nese název Windows NT 5.0), navíc obohacený o uživatelské prvky Windows 98 (webový browser v jádře, multimédia, herní schopnosti). Windows 2000 ale přinesl zklamání těm, kteří se snad domnívali, že na své domácí PC dostanou konečně stabilní systém. Všechny verze Windows 2000 totiž mají serverové použití, pouze jedna je určena pro pracovní stanice, a to jsou ta nejvýkonnější PC. Pro běžné uživatele byl určen poslední systém postavený na Dosu, Windows Me (Millenium Edition), který se však už nicméně tvářil, jakoby Dos nepotřeboval - neumožňoval restart do režimu čistého MS-DOSu. Další důkaz vítězství marketingu nad zdravým rozumem.

SOUČASNOST

V té době začalo Microsoftu hrozit kromě antimonopolního řízení také jiné nebezpečí. Torvaldsův Linux totiž pomalu dospěl do fáze pro běžného uživatele. Fakt, že je Linux vyvíjen nepřehlédnutelným zástupem programátorů ze všech koutů planety sice umožňuje, že veškerá vylepšení jsou rychle hotova a k dispozici, ale na druhé straně způsobuje nepřítomnost nějaké přesnější vývojové linie.

Linux se také rozšířil i mimo platformu x86. Od Linuxu si zkrátka všichni mnoho slibují: IBM Linuxu otevírá všechny svoje serverové platformy, SGI pro Linux uvolnila své grafické knihovny OpenGL, což mu má pomoci stát se herní platformou. Sun pro něj portoval mohutný programový balík StarOffice a představuje si Linux jako klientský systém pro svůj serverový operační systém Solaris. Intel s pomocí dalších firem pomohl vytvořit verzi Linuxu pro svůj nový procesor IA-64, AMD chce totéž udělat se svým procesorem x86-64.

Asi nejdál šel Corel, jinak výrobce špičkových kreslících programů, když vytvořil vlastní distribuci Corel LINUX OS a uvolnil pro něj zdarma řadu svých programů.

Linuxem a způsobem práce kolem něj se inspirovali také další výrobci. Tak Be uvolnilo jednu verzi, Personal Edition, svého systému BeOS 5 k volnému použití. Netscape převedl práva ke svému webovému prohlížeči Communicator na organizaci Mozilla, kterou pro tento účel založil. Třeštění okolo otevřeného softwaru částečně podlehl také Apple svým novým operačním systémem MacOS X, jenž nahradil poměrně zastaralý původní operační systém.

MacOS X vůbec stojí za zmínku - je to supermoderní objektově orientovaný systém založený na BSD Unixu, vybavený zbrusu novým vektorovým grafickým rozhraním Aqua a schopný spouštět jak své nové aplikace, tak i aplikace psané pro původní MacOS.

V roce 1999 také IBM uvolnila novou verzi OS/2, nazvanou OS/2 Warp Server for e-Business. Jedná se v zásadě o verzi 4 s některými vymoženostmi. Budoucnost OS/2 proto vypadá velmi rozpačitě, snad nějakou dobu přežije, neboť nyní je Microsoft oslaben, ale kdo ví, jak to dopadne ve srovnání s Linuxem.

V roce 2001 Microsoft konečně uvedl na trh operační systém pro domácí uživatele postavený na technologii NT, nazvaný Windows XP (eXPerience). Jeho hlavní odlišností oproti předchozím verzím je nová podoba grafického rozhraní, pojmenovaná Luna, a možnost jeho změny (skinovatelnost), ale v podstatě se jedná jen o vylepšené Windows 2000. Rozdíly "uvnitř" jsou tak drobné, že si ani nevysloužily změnu interního označení. Lze říct, že na Windows 2000 si Microsoft vyzkoušel a odladil nové technologie a u Windows XP je už jen zabalil do nového, slušivého hávu.

Větší změny se dají očekávat až s příchodem další verze Windows s kódovým označením Longhorn. Zdá se, že si na ní Microsoft nechává opravdu záležet, protože datum vydání bylo už několikrát odloženo. Jeden čas byl nový systém avizován na rok 2005, k desátému výročí uvedení Windows 95, v současnosti se uvádí rok 2006. Nový systém by měl obsahovat řadu nových vlastností - zcela nové API WinFX a vektorové grafické rozhraní Avalon založené na DirectX a XML - což by znamenalo spoustu dosud netušených grafických hrátek a kouzel. Kromě toho se má Longhorn vyznačovat databázovým souborovým systémem WinFS, založeným na současném NTFS. Jednou z dalších novinek by mohl být eventuální pronájem systému místo jeho koupě. Pozorovatel se ale neubrání dojmu, že Microsoft stále jen dohání dávného konkurenta, Apple, protože novátorský MacOS X se používá už nějakou dobu. Také se objevily hlasy, že snaha Microsoftu vytvořit teď naprosto nový systém, nesvázaný s minulostí (tedy to, co po něm uživatelé chtěli už před deseti lety), může být kontraproduktivní. Může prý odradit vývojáře aplikací pro Longhorn, kteří by se museli učit programovat v novém programovacím jazyku C# a ve zcela nových podmínkách - takže raději přejdou k Linuxu, který už v té době bude dostatečně vyvinutý. Nicméně všechny úvahy o Longhornu jsou jen dohady, počkejme do roku 2006.

BUDOUCNOST

Jak se zdá, velkou budoucnost má před sebou hlavně Linux, jehož podíl na trhu se neustále zvyšuje. Pravděpodobně dojde k tomu, že si Linuxové distribuce a Microsoft rozdělí většinu trhu s osobními počítači přibližně napůl, zatímco ostatní (prakticky jen Apple, popřípadě OS/2 a různé klony Unixu) budou tvořit zanedbatelný zbytek.

Obecně lze očekávat velké sbližování sítí s osobními počítači, ze kterých se stanou spíše jakési pracovní stanice a jejich místo v běžném životě zaujmou herní konzole a tzv. tencí klienti. Tak např. Sony pro svou konzoli PlayStation 2 vytvořila balíček obsahující pevný disk, klávesnici a vlastní distribuci Linuxu, který umožňuje s původně jen herním zařízením pracovat jako s počítačem. Když se objevila podobná konzole od Microsoftu, zvaná Xbox, s poněkud očesanou verzi Windows 2000, hned se vyrojily spekulace, že Microsoft touto cestou připravuje svoji vlastní platformu PC. Navíc se neustále vrací idea NC (Network Computer), tedy počítače bez pevného disku, pouze s rychlým připojením k síti, na které by byly všechny uživatelovy soubory i aplikace. Pro vývojáře má model, kdy se uživatelské aplikace spouštějí na serveru a ne na klientském PC, velké výhody. Mohou totiž aplikaci odladit na míru serveru a jeho hardware. Objevují se také tzv. set-top boxy, tedy jakési krabičky, které umožňují přistupovat k Internetu pomocí televizní obrazovky - důkaz že i televize bude časem pohlcena počítači, brzy po své digitalizaci.

Nelze také zapomínat na další operační systémy, zatím v zárodečném stavu. Již tu byl zmíněn GNU/Hurd se svou supermoderní architekturou. Lze předpokládat, že časem bude tento systém dokončen a že na hardware dostupném v té době bude setřen výkonnostní rozdíl mezi ním a ostatními klony Unixu. Další překvapení by mohla připravit znovuzrozená Amiga, jejíž největší výhodou má být absolutní hardwarová přenositelnost - na běžném operačním systému, kterým má být pravděpodobně Linux, poběží jediná úloha, virtuální procesor, a teprve na něm bude pracovat Amiga.

Střízlivé logo informačního

Obrazek

giganta, firmy IBM

 Kromě toho existuje řada systémů, které leží mimo dosah běžného uživatele PC, avšak nepochybně by stálo za to se jimi alespoň inspirovat. Mezi ně nepochybně patří databázový server IBM eServer iSeries, známější pod starším označením AS/400, jedná se o v současnosti asi nejdokonalejší komerční platformu. 

AS/400 se svou koncepcí zcela liší od všech ostatních výpočetních systémů. Operační systém např. nezná disky - zná jen obecný pojem paměti, jež má prakticky nekonečnou velikost (bude jistě chvíli trvat, než bude dosaženo 18,4 quintilionu bitů). V této obrovské jednoúrovňové paměti se nacházejí jednotlivé objekty systému, tedy programy, databázové soubory atd. S každým objektem lze provádět pouze určité operace podle přesných pravidel - vývojáři jsou tak nuceni ctít architekturu a konzistenci systému. Provozované aplikace jsou mnohem spolehlivější a bezpečnější než na kterémkoliv jiném stroji. Např. počítačové viry se tu vůbec nevyskytují, protože je tu není možné napsat (musel by to udělat sám autor AS/400).

Dalším výrazným rysem AS/400 je jeho otevřenost. Do operačního systému totiž jeho návrháři průběžně doplňují další a další funkce, aniž by byly likvidovány funkce předchozí. Otevřenost systému tu samozřejmě není kvůli tomu, aby staré aplikace fungovaly na novém stroji, ale hlavně aby se systém mohl libovolně rozšiřovat dle potřeb uživatele. Uživatel si na začátku koupí jen takový model AS/400, jaký aktuálně potřebuje. Když potřebuje do systému doplnit nové funkce, jež přinese vývoj, nekupuje si nový systém. Provede pouhý upgrade, čili rozšíření stávajícího systému co do kapacity a výkonnosti a doplnění dalších komponent - vše, co vyhovuje, naopak zůstává.

Až jednou dojde k přechodu na biologické počítače, systém AS/400 je natolik obecný, že bude schopen pracovat i na tomto bioware (namísto hardware). K tomu se váže zajímavá historka: hardwarová divize IBM si stěžovala, že AS/400 korektně nepodporuje její disky. Vývojáři AS/400 ji odmrštili s tím, že to naprosto není jejich chyba, že v tuto dobu dávno předpokládali nějaké biotechnologie namísto tak obstarožní záležitosti, jako jsou pevné disky!

K čemu tak rozsáhlý popis jednoho jediného počítače? AS/400 si lze totiž představit jako vzor pro budoucí počítače. Ne snad že by se hned zítra měl objevit nějaký otevřený klon serveru AS/400, ale návrháři jiných operačních systémů by si mohli vzít obecný příklad z jeho koncepce. V současnosti snad jen GNU/Hurd svým základním návrhem tzv. mikrojádrového operačního systému splňuje požadavky na dostatečně jednoduchý systém, aby mohl být nezávislý na hardware a maximálně otevřený.

A pokud se návrháři z AS/400 nepoučí, nevadí. Na světě se vyvíjejí desítky, možná stovky operačních systémů. Jeden z nich bude jednou určitě ten pravý!

Zdroj : http://airborn.webz.cz/histos.html

 

 

 

 

Komentáře

Přidat komentář

Přehled komentářů

Recommendations: how to promote your sly-tri-opice.estranky.cz

(LatonyaLig, 27. 3. 2018 8:52)

Tato zpráva je zde zveřejněna pomocí programu XRumer + XEvil 4.0
XEvil 4.0 je revoluční aplikace, která může obejít téměř veškerou ochranu proti botnetu.
Captcha Rozpoznávání Google (ReCaptcha-1, ReCaptcha-2), Facebook, Yandex, VKontakte, Captcha Com a více než 8,4 milionu dalších typů!

Četl jste to - to znamená, že to funguje! ;)
Podrobnosti na oficiálních stránkách XEvil.Net, je bezplatná demo verze.

XEvil solve 99% types of captchas

(MashaGig, 12. 12. 2017 21:15)

Tato zpráva je zde zveřejněna pomocí programu XRumer + XEvil 4.0
XEvil 4.0 je revoluční aplikace, která může obejít téměř veškerou ochranu proti botnetu.
Captcha Rozpoznávání Google (ReCaptcha-1, ReCaptcha-2), Facebook, Yandex, VKontakte, Captcha Com a více než 8,4 milionu dalších typů!

Četl jste to - to znamená, že to funguje! ;)
Podrobnosti na oficiálních stránkách XEvil.Net, je bezplatná demo verze.