Ba trong số các hệ điều hành phổ biến nhất trên thế giới là Windows , Mac và Linux . Ba hệ điều hành này nhận được tất cả báo chí, hai hệ điều hành trước nhiều hơn hệ điều hành sau và có thể là những hệ điều hành duy nhất mà bạn đã từng nghe về chính mình.

Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi nói với bạn rằng hai trong số ba hệ điều hành phổ biến nhất đã thực sự kết hợp các triết lý cốt lõi của thứ gọi là UNIX ? Những triết lý này là những khái niệm cơ bản về hệ thống chia sẻ thời gian cho phép nhiều người dùng truy cập vào một máy tính lớn cùng một lúc.

Được phát triển vào năm 1970 và được thiết kế để trở thành một hệ thống nhỏ, linh hoạt được sử dụng riêng bởi các lập trình viên, UNIX đã nhanh chóng trở thành một hệ điều hành hàng đầu cho các máy trạm. Nhưng bạn^(you) thực sự biết bao nhiêu về UNIX?

HDG Giải thích: UNIX là gì?

UNIX và hệ điều hành giống UNIX^(UNIX-like) là những hệ điều hành đa tác vụ và đa người dùng mạnh mẽ và phổ biến nhất trên thị trường. Nhiều thế hệ UNIX đã được phát triển cho các máy khác nhau trong nhiều năm bao gồm các hệ thống POSIX hiện đại như Linux , nhiều biến thể của nó và Mac OS . Thật khó^(Hard) để tin rằng một thứ gì đó mạnh mẽ như vậy lại có thể có sự khởi đầu khiêm tốn như vậy.

Được phát triển tại Phòng thí nghiệm ^{(Laboratories)}Điện thoại Bell^{(Bell Telephone)} , hoặc Phòng thí nghiệm Bell^{(Bell Labs)} , bởi một số ít lập trình viên, UNIX được viết bằng ngôn ngữ lập trình C. Điều này cho phép nó được cài đặt trên thực tế bất kỳ máy tính nào sở hữu trình biên dịch C. Chỉ riêng điều này đã đủ khả năng di chuyển tự nhiên, tính linh hoạt của UNIX và tự cho mình là một lựa chọn khá mạnh mẽ như một hệ điều hành.^(UNIX)

Ngoài việc không tốn kém, Bell Labs đã phân phối hệ điều hành dưới dạng ngôn ngữ nguồn của nó, cho phép bất kỳ ai sử dụng hệ điều hành này có thể sửa đổi và tùy chỉnh nó cho các mục đích riêng của họ. Điều này đã tạo ra hàng chục phiên bản UNIX khác nhau trong khoảng thời gian một thập kỷ, chạy trên các trang web khác nhau.

Bell Labs cuối cùng cũng tan rã vào năm 1984. Tuy nhiên, họ bắt đầu tiếp thị UNIX trong nỗ lực xác định một phiên bản tiêu chuẩn của hệ thống. Họ đã phát triển một thứ mà nhiều người cho là quá hạn chế, một trong số họ là Richard Stallman , chịu trách nhiệm về dự án GNU . Dự án GNU là cơ sở cho Linux mà chúng ta biết ngày nay vì nó được tạo thành từ nhân Linux chứ không phải nhân UNIX .

Tuy nhiên, Linux được lấy cảm hứng từ MINIX , một hệ điều hành giống UNIX được tạo ra cho mục đích giáo dục. Điều này đã dẫn đến hiệu ứng domino của hầu hết các hệ điều hành hiện nay. GNU/Linux là hậu duệ của thiết kế UNIX và đến lượt nó, nhiều hệ điều hành ngày nay, bao gồm Android , Chrome OS , Steam OS và một lượng lớn hệ điều hành nhúng cho các thiết bị, đều dựa trên Linux .

Tiêu chuẩn UNIX

Một tiêu chuẩn đã ra đời, nhưng không dựa trên bất cứ thứ gì của AT&T. Ngày nay, nhãn hiệu “UNIX” thuộc sở hữu của The Open Group . Điều tương tự cũng có thể được nói đối với Đặc tả UNIX Đơn^{(Single UNIX Specification)} . Bất kỳ^(Any) hệ điều hành nào sử dụng UNIX đều phải được The Open Group chứng nhận và tuân theo Đặc điểm UNIX duy nhất^{(Single UNIX Specification)} .

Như được minh họa bởi The Open Group:

Đối với bất kỳ ai quan tâm có thể truy cập liên kết trong hình ảnh, đây là nó^{(here it is)} .

POSIX , như đã đề cập trước đó, là một họ tiêu chuẩn, được quy định bởi Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE)^{(Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE))} . Chúng phục vụ để làm rõ và làm cho đồng nhất các giao diện lập trình ứng dụng được cung cấp bởi các hệ điều hành giống UNIX.

Điều này làm cho nó trở nên như vậy khi bạn viết một chương trình dựa trên các tiêu chuẩn của POSIX , tính di động và chức năng được thực hiện dễ dàng trong dòng sản phẩm dẫn xuất lớn của UNIX như Linux và Mac OS . Việc sử dụng API hoặc mã không được chuẩn hóa như một phần của POSIX cho các hệ điều hành giống UNIX^(UNIX-like) sẽ làm cho khả năng di chuyển sang các hệ thống giống UNIX^(UNIX-like) khác ngày càng khó khăn hơn.

Chương trình^(Programs) , Hệ thống^(Systems) và Hệ thống con^(Subsystems) UNIX là gì?

Các lệnh UNIX^(UNIX) được thực thi trên một giao diện dòng lệnh được cung cấp bởi một trình bao^(shell) . Trình bao này là một chương trình sẽ đọc các lệnh đã nhập và tự thực thi chúng hoặc chuyển nó cùng với hạt nhân^(kernel) .

“Hạt nhân lõi” là những gì hệ thống UNIX được xây dựng xung quanh để quản lý hệ thống và các quy trình khác. Đây là cốt lõi của hệ điều hành UNIX và tương tác trực tiếp với phần cứng bên dưới để cung cấp một tập hợp các dịch vụ tiêu chuẩn. Hệ^(Kernel) thống con của nhân có thể bao gồm quản lý quy trình, quản lý tệp, quản lý bộ nhớ, quản lý mạng và các hệ thống khác.

Một vài triết lý cốt lõi, bao gồm các yêu cầu như mục đích duy nhất, có thể tương tác và làm việc với giao diện văn bản được tiêu chuẩn hóa, là những gì các chương trình UNIX được thiết kế xung quanh.

Khi nói đến các tính năng của UNIX , đây là danh sách một số tính năng nổi bật:

Cho phép sử dụng cùng một tài nguyên được chia sẻ bởi những người dùng khác nhau trên một hệ thống.
Cung cấp^(Provides) đa tác vụ, trong đó mỗi người dùng có thể thực hiện nhiều quy trình cùng một lúc.
Hệ điều hành đầu tiên được viết bằng ngôn ngữ cấp cao, giúp dễ dàng chuyển sang các máy khác với khả năng thích ứng tối thiểu.
Cấu trúc tệp phân cấp cho phép truy cập và bảo trì dữ liệu dễ dàng hơn.
Tích hợp các chức năng kết nối mạng để dễ dàng trao đổi thông tin giữa người dùng.

Tại sao UNIX lại quan trọng

Ngoài Windows và các hệ thống dựa trên Windows , phần lớn các hệ điều hành bạn sẽ thấy đều có triết lý dựa trên UNIX . Nếu bạn nhìn vào hệ thống tệp hoặc thiết bị đầu cuối Mac OS X , bạn sẽ nhận thấy một điểm tương đồng nổi bật với Linux . Cả hai^(Both) đều hoàn toàn khác với Windows . Điều này là do Linux và Mac OS là các hệ thống giống UNIX .

Hiểu điều này sẽ giúp bạn hiểu UNIX quan trọng như thế nào và đã và đang như thế nào. Một trong những triết lý UNIX chính được sử dụng ngày nay là tạo ra các tiện ích mô-đun nhỏ để thực hiện một việc đơn giản với mức hiệu quả vượt trội. Việc làm quen với Terminal của Mac OS^{(Mac OS Terminal)} cũng sẽ giúp bạn làm quen với Terminal của Linux^{(Linux Terminal)} và ngược lại. Tóm lại, đây là UNIX .

Các hệ thống giống UNIX^(UNIX) dựa trên một hệ thống tệp duy nhất để các chương trình giao tiếp với nhau. Hệ thống giống Windows dựa trên DOS . Đây là lý do mà chỉ các hệ thống giống Windows mới có ký tự ổ đĩa. Tất cả các hệ điều hành khác đều có nó để mọi tệp trên hệ thống là một phần của hệ thống phân cấp thư mục duy nhất. Một lần nữa^(Again) , tất cả là nhờ các triết lý của UNIX .

UNIX có thể được nhìn thấy trong kiến trúc của các hệ điều hành như BSD , Linux và Mac OS , hoàn toàn theo thiết kế. Người ta có thể nói rằng nếu không có UNIX thì sẽ không có Mac OS , và điều tương tự cũng có thể nói về các đối thủ cạnh tranh của nó, bao gồm cả Windows .

Rõ ràng là chúng ta đang được hyperbolic ở đây. Mặc dù^(Though) vậy, bạn sẽ phải thừa nhận rằng UNIX đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của mọi hệ điều hành được sử dụng ngày nay. Nếu điều đó không minh họa được tầm quan trọng của UNIX và các triết lý của nó, tôi không chắc điều gì sẽ xảy ra.

HDG Explains : What Is UNIX?

Thrеe of the most popular operatіng systems the world over are Windows, Mac, and Linux. These three operating systems receive all of the press, the two former morе than the latter, and are likely the only ones you’ve heard of yoυrself.

What if I told you that two out of three of the most popular operating systems have actually incorporated the core philosophies of something called UNIX? These philosophies being basic concepts of a time-sharing system allowing multiple users to access a single mainframe computer at the same time.

Developed back in 1970 and designed to be a small, flexible system used exclusively by programmers, UNIX had quickly become a leading operating system for workstations. But how much do you really know about UNIX?

HDG Explains : What Is UNIX?

UNIX and UNIX-like operating systems are the most powerful and popular multi-user and multi-tasking operating systems on the market. Multiple generations of UNIX have been developed for various machines over the years including modern POSIX systems like Linux, its many variants, and Mac OS. Hard to believe something so powerful could have such humble beginnings.

Developed at Bell Telephone Laboratories, or Bell Labs, by a handful of programmers, UNIX was written in the C programming language. This allowed it to be installed on practically any computer that possessed a C compiler. This alone afforded UNIX natural portability, flexibility, and lent itself as a rather powerful option as an operating system.

On top of being inexpensive, Bell Labs distributed the operating system in its source language form, allowing anyone who got their hands on it to modify and customize it for their own purposes. This birthed dozens of different versions of UNIX in the span of a decade, running on various sites.

Bell Labs would eventually come to break up in 1984. Nevertheless, they began marketing UNIX in an attempt to define a standard version of the system. They developed something that many saw as too restrictive, one of them being Richard Stallman, responsible for the GNU project. The GNU project is the basis for the Linux we know today as it’s made up of the Linux kernel and not the UNIX kernel.

However, Linux was inspired by MINIX, which was a UNIX-like operating system created for educational purposes. This has led to a domino effect of sorts for most of the operating systems available today. GNU/Linux is descended from UNIX’s design and in turn, many operating systems today, including Android, Chrome OS, Steam OS, and a huge amount of embedded operating systems for devices, are based on Linux.

The UNIX standard

A standard did come to be, but not based on anything by AT&T. Today, the trademarked “UNIX” is owned by The Open Group. The same can be said for the Single UNIX Specification. Any operating system that uses UNIX has had to have been certified by The Open Group and conform to the Single UNIX Specification.

As illustrated by The Open Group:

For anyone interested in visiting the link in the image, here it is.

POSIX, as mentioned earlier, is a family of standards, specified by the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE). They serve to clarify and make uniform the application programming interfaces provided by UNIX-like operating systems.

This makes it so when you write a program reliant on POSIX standards, portability and functionality is made easy among UNIX’s large family of derivatives such as Linux and Mac OS. Using API or code not standardized as part of POSIX for UNIX-like operating systems will make portability to other UNIX-like systems increasingly more difficult.

What Are UNIX Programs, Systems, and Subsystems?

UNIX commands are executed on a command line interface provided by a shell. This shell is a program that will read the entered commands and either execute them itself, or pass it along to the kernel.

A “core kernel” is what the UNIX systems are built around that manages the system and the other processes. This is the core of the UNIX operating system and directly interacts with the underlying hardware to provide a set of standard services. Kernel subsystems may include process management, file management, memory management, network management and others.

A few core philosophies, including requirements like single purpose, interoperable, and working with a standardized text interface, are what UNIX programs are designed around.

When it comes to UNIX features, here is a list of a few prominent ones:

Allows for the use of the same resources to be shared by different users on a single system.
Provides multi-tasking, wherein each user can execute many processes at the same time.
The first operating system written in a high-level language, making it easy to port to other machines with minimum adaptations.
Hierarchical file structure allowing easier access and maintenance of data.
Built-in networking functions to easily exchange information between users.

Why UNIX Matters

Aside from Windows and Windows-based systems, the bulk majority of operating systems you’ll see have philosophies based in UNIX. If you Take a look at the Mac OS X terminal or file system, you’ll notice a striking similarity to Linux. Both of which are completely different from Windows. This is because Linux and Mac OS are UNIX-like systems.

Understanding this will help you also understand how important UNIX is and has been. One of the main UNIX philosophies used today is of creating small, modular utilities to do a singular thing at an exceptional level of efficiency. Being familiar with the Mac OS Terminal will also make you familiar with the Linux Terminal and vice versa. This is UNIX in a nutshell.

UNIX-like systems rely on a single file system for programs to communicate with one another. Windows-like systems rely on DOS. This is the reason that only Windows-like systems have drive letters. All other operating systems have it so that every file on the system is part of a single directory hierarchy. Again, all thanks to UNIX philosophies.

UNIX can be seen in the architecture of operating systems such as BSD, Linux, and Mac OS, completely by design. One could say that without UNIX, there’d be no Mac OS, and quite possibly the same could be said about its competitors, Windows included.

We’re obviously being hyperbolic here. Though, you’ll have to admit that UNIX has played an important role in the development of every operating system used today. If that doesn’t illustrate the importance of UNIX and its philosophies, I’m not sure what will.

Thương Hoài

About the author

Tôi là một lập trình viên máy tính và đã có hơn 15 năm. Kỹ năng của tôi nằm ở việc phát triển và duy trì các ứng dụng phần mềm, cũng như cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho các ứng dụng đó. Tôi cũng đã dạy lập trình máy tính cho học sinh trung học và hiện đang là một giảng viên chuyên nghiệp.

HDG Giải thích: UNIX là gì?