El POSIX szabvány Sok operációs rendszer felhasználója számára ismeretlen, még azok számára is, akiknek a rendszerei szabványosítva vannak alatta. Ezért ebben a cikkben megpróbálom elmagyarázni, hogy mi is ez, mire használják, hogyan befolyásolja az operációs rendszereket, és mik is azok a szabványosított operációs rendszerek.
Mi az a POSIX?
A szabvány POSIX (hordozható operációs rendszer interfész) Ez egy szabványkészlet, amely meghatározza a UNIX-szerű operációs rendszerek közös interfészét. A fejlesztés célja a szoftverek hordozhatóságának elősegítése a különböző UNIX-szerű operációs rendszerek között, valamint a magas szintű kompatibilitás biztosítása közöttük.
A POSIX szabvány számos olyan szabványt határoz meg, programozási felületek, parancssori parancsok és segédprogramok, valamint a programokkal és az operációs rendszerrel való interakcióhoz használt fájlformátumokat és konvenciókat. Ezek a specifikációk nagyrészt a hagyományos UNIX operációs rendszerekben található funkciókon és funkciókon alapulnak, mint például az alapvető parancsok, a fájlkezelés, a folyamatok közötti kommunikáció, a folyamatvezérlés és a jelek.
A POSIX szabvány követésével a fejlesztők írhatnak kompatibilis szoftver számos UNIX operációs rendszerrel kompatibilis, megkönnyítve a hordozhatóságot és az interoperabilitást. Továbbá a POSIX szabvány hatással volt más nem UNIX operációs rendszerekre is, mint például a Linux és a macOS, amelyek számos POSIX specifikációt implementáltak.
Fontos megjegyezni, hogy a POSIX szabvány lefedi a következőket: különféle alkatrészek és kapcsolódó szabványok, mint például a POSIX.1 (rendszerinterfészek és könyvtárak), POSIX.2 (parancsok és segédprogramok), POSIX.4 (szálak), POSIX.5 (valós idejű kommunikáció) és mások. Ezen szabványok mindegyike az operációs rendszer különböző aspektusait tárgyalja, és közös alapot biztosít a szoftverfejlesztéshez POSIX-kompatibilis környezetekben.
Szabványok vagy verziók
A POSIX szabvány több részből áll. nem megfelelő színvonalú amelyek különbségeket mutatnak közöttük. És ezek a következők:
- Ezek közül az első az IEEE 1003.1, amely az 1988-ban közzétett eredeti POSIX szabvány alapspecifikációja. Ez a POSIX legalapvetőbb specifikációját képviseli.
- A második kiadás, az IEEE 1003.1-2001 vagy POSIX 2001/C99 néven ismert, 2001-ben jelent meg, és számos frissítést és fejlesztést tartalmaz az eredeti kiadáshoz képest.
- A harmadik kiadás, az IEEE 1003.1-2008 vagy POSIX 2008/C2008, 2008-ban jelent meg, és a korábbi kiadásokhoz képest változásokat és kiegészítéseket is tartalmaz.
- A negyedik kiadás, az IEEE 1003.1-2017 vagy POSIX 2017/C17, 2017-ben jelent meg, és folyamatosan fejleszti a szabványt új specifikációkkal és funkciókkal.
Ezen alszabványokon kívül van még egy másik, IEEE 1003.2 néven, amelynek célja egy hordozható operációs rendszer interfész (POSIX) meghatározása volt kifejezetten a SPARC architektúrán alapuló rendszerekhez. Ez az IEEE 1003.1-2001 specifikáció kiterjesztése, és néha SPARC-2003 néven is emlegetik.
A POSIX története
La A szabvány első kiadása 1988-ban történt, majd a második 2001-ben, és a harmadik 2008-ban. Majd 2017-ben jelent meg a negyedik kiadás.
A javaslat egy szabvány létrehozására Unix rendszerek Az Unix az 70-es évek végén jelent meg. Abban az időben az Unix egy viszonylag új operációs rendszer volt, de hatékonyságáról és erejéről ismert. Annak érdekében, hogy az üzleti környezetben hasznosabbá tegyék, felmerült egy olyan szabvány meghatározásának ötlete, amely biztosítaná az Unix rendszerek hordozhatóságát. Abban az időben a Unix rendszereknek számos változata létezett, ami megnehezítette a felhasználók és a fejlesztők számára a kompatibilitást közöttük. Ezért egy szabvány létrehozását mutatták be megoldásként a kompatibilitás előmozdítására.
Amikor az Intézet Villamos- és elektronikai mérnökök (IEEE) Miközben a szabvány első kiadását 1988-ban adták ki, a Unix már évek óta a piacon volt, és jól bevált rendszer volt. Ez megkönnyítette a Unix rendszerek szabványosításának folyamatát, és nagyobb kompatibilitást tett lehetővé közöttük.
Előnyök és hátrányok
A POSIX szabvány számos előnnyel jár az operációs rendszer fejlesztői és felhasználói számára. Íme néhány ezek közül: a legkiemelkedőbb előnyök:
- hordozhatóságA POSIX egyik fő előnye, hogy elősegíti a szoftverek hordozhatóságát a különböző UNIX operációs rendszerek között. A POSIX specifikációk betartásával a programok több platformon is futtathatók jelentős módosítások nélkül. Ez megkönnyíti az olyan alkalmazások fejlesztését, amelyek konzisztensen futnak különböző környezetekben.
- kompatibilitás: magas szintű kompatibilitást biztosít a specifikációit megvalósító UNIX operációs rendszerek között. Ez azt jelenti, hogy a POSIX által definiált parancsok, programozási felületek és segédprogramok hasonlóan fognak viselkedni a különböző rendszereken. A fejlesztők és a felhasználók biztosak lehetnek abban, hogy a POSIX alapú szoftverek konzisztensen és kiszámíthatóan fognak működni a különböző platformokon.
- átjárhatóság: A POSIX elősegíti a UNIX alkalmazások és operációs rendszerek közötti interoperabilitást. Szabványos interfész biztosításával megkönnyíti a programok közötti kommunikációt és adatcserét. Ez különösen hasznos olyan környezetekben, ahol több rendszernek vagy alkalmazásnak kell együttműködnie és hatékonyan megosztania az információkat.
- Megosztott tudásbázis: Megosztott tudásbázist hoz létre a UNIX operációs rendszer fejlesztői és felhasználói között. Számos olyan erőforrás, könyvtár, eszköz és dokumentáció áll rendelkezésre, amelyek megfelelnek a POSIX szabványnak. Ez megkönnyíti a támogatási erőforrásokhoz való hozzáférést, a problémák megoldását és a megoldások megosztását a fejlesztői közösségen belül.
- Rugalmasság és választási lehetőségA POSIX a funkciók és szolgáltatások széles skáláját határozza meg, amelyeket az operációs rendszerek megvalósíthatnak. Ez rugalmasságot biztosít a fejlesztőknek, hogy kiválasszák az igényeiknek leginkább megfelelő funkciókat. A felhasználók is profitálnak a lehetőségekből és a különböző POSIX-kompatibilis operációs rendszerek közül való választás lehetőségéből.
La egyetlen hátrány A POSIX használatának hátránya, hogy bonyolult, nehezen megvalósítható és érthető. Amint láthatja, a POSIX előnyei messze meghaladják a hátrányokat. Most, hogy tudja, mi a POSIX és hogyan működik, eldöntheti, hogy megfelelő-e az Ön számára.
Megvalósítás és megfelelés a POSIX szabványnak
A POSIX szabvány operációs rendszerekben való megvalósítása és megfelelése számos szempontot foglal magában. Az alábbiakban néhány kulcsfontosságú szempontot ismertetünk:
- A szabvány megvalósításaA POSIX szabványnak megfelelő operációs rendszereknek implementálniuk kell a szabvány által meghatározott programozási felületeket, parancsokat, segédprogramokat és fájlformátumokat. Ez magában foglalja a POSIX alkalmazások megfelelő működéséhez szükséges könyvtárak, parancsértelmezők és rendszerszolgáltatások fejlesztését és karbantartását.
- Megfelelés a specifikációknakA POSIX szabványnak való megfeleléshez az operációs rendszereknek követniük kell a szabvány részletes specifikációit, és biztosítaniuk kell, hogy implementációik megfeleljenek a megállapított követelményeknek. Ez kiterjedt tesztelést, megfelelőségi ellenőrzéseket és implementációs módosításokat igényelhet annak biztosítása érdekében, hogy az operációs rendszerek megfeleljenek a POSIX által meghatározott szabványoknak.
- Tanúsítványok és megfelelőségi szabványokEgyes operációs rendszerek tanúsítványt vagy meghatározott megfelelőségi szabványoknak való megfelelést kérhetnek a POSIX-megfelelőségük igazolására. Például az Elektromos és Elektronikai Mérnökök Intézete (IEEE) rendelkezik egy POSIX teszteléssel és tanúsítással foglalkozó munkacsoporttal, és az operációs rendszerek tesztelésen eshetnek át a POSIX-tanúsítvány megszerzése érdekében.
- Karbantartás és frissítés: Idővel fejlődött, és az operációs rendszereket folyamatosan frissíteni kell, hogy lépést tartsanak a szabvány új verzióival és módosításaival. Ez magában foglalja a meglévő implementáció módosítását és fejlesztését, hogy beépítsék a POSIX frissítésekben bevezetett új funkciókat és javításokat.
- Visszamenőleges kompatibilitásMivel a POSIX egy régóta bevett szabvány, az operációs rendszerek jellemzően arra is törekszenek, hogy visszafelé kompatibilisek legyenek a POSIX régebbi verzióival. Ez biztosítja, hogy a szabvány korábbi verzióihoz fejlesztett alkalmazások és szoftverek továbbra is megfelelően működjenek az újabb verziókon.
- Dokumentáció és támogatás: A POSIX-ot megvalósító operációs rendszereknek megfelelő dokumentációt kell biztosítaniuk, amely leírja a POSIX-kompatibilis szolgáltatásokat, interfészeket és funkciókat. Ez segít a fejlesztőknek megérteni, hogyan használják a POSIX függvényeket és segédprogramokat az operációs rendszerben, és hogyan lehet elhárítani az esetlegesen felmerülő problémákat vagy inkompatibilitásokat.
POSIX operációs rendszerek
számos a POSIX szabványnak megfelelő operációs rendszerek különböző mértékben. A POSIX-ot megvalósító legismertebb és legszélesebb körben használt operációs rendszerek közül néhány:
- Linux: Ez egy nyílt forráskódú operációs rendszer, amely a Linux kernelre épül. A legtöbb Linux disztribúció, mint például az Ubuntu, a Fedora, a Debian és a CentOS, POSIX-kompatibilis, és igyekszik megfelelni a szabvány specifikációinak.
- MacOSAz Apple Mac számítógépekhez készült operációs rendszere is nagyrészt POSIX-ot valósít meg. A macOS a Darwin kernelen alapul, amely a BSD, egy UNIX-alapú, POSIX-kompatibilis operációs rendszer egy változata.
- FreeBSD: Ez egy nyílt forráskódú operációs rendszer, amely a BSD-n alapul, és magas POSIX kompatibilitásáról ismert. BSD ágként a FreeBSD örökli a UNIX számos funkcióját és funkcióját, és nagyrészt követi a POSIX specifikációkat.
- solaris: Ez egy Oracle által fejlesztett operációs rendszer, amely a UNIX System V-ből származik. A Solaris történelmileg a POSIX szabványhoz való ragaszkodásáról és a szabvány által meghatározott interfészek és segédprogramok támogatásáról ismert.
- AIX: Az AIX egy IBM operációs rendszer, amely a UNIX System V-re épül. Az AIX számos verzióban implementálta a POSIX-ot, jelentős kompatibilitást biztosítva a POSIX által meghatározott szabványos interfészekkel és funkciókkal.
Fontos megjegyezni, hogy bár ezek az operációs rendszerek implementálják a POSIX szabványt, a szabvány különböző verziói között eltérések lehetnek a megfelelőség és a támogatás tekintetében. Ezenkívül vannak más, kevésbé ismert és niche operációs rendszerek is, amelyek különböző mértékben implementálják a POSIX-ot.
Továbbá meg kell jegyezni, hogy az A/UX, AIX, BSD OS, DSPnano, HP-UX, IRIX, LynxOS, Integrity, macOS, Minix, MPE/iX, QNX, RTEMS, Solaris, Unison RTOS, UnixWare, velOSity és VxWorks operációs rendszerek teljes mértékben POSIX-kompatibilisek.
Míg a BeOS, a Haiku, a FreeBSD, a GNU/Linux, a Contiki, a NetBSD, a Nucleus RTOS, az OpenBSD, az OpenSolaris, a PikeOS, az RTOS, az RTEMS, a Sanos, a SkyOS, a Syllable és a VSTa, többek között, többnyire POSIX-kompatibilis.
Létrehozhatnánk egy másik POSIX for Windows kategóriát is, mivel a POSIX szorosan kapcsolódik a Unix világához, de az is igaz, hogy a Microsoft rendszerén belül is vannak POSIX környezetek és szoftverek, mint például a Cygwin, az UWIN, az MKS Toolkit, valamint a Microsoft POSIX Subsystem és a Windows Services for UNIX.
A szabvány jövője
A POSIX szabvány alapvető pillére volt a UNIX operációs rendszerek fejlesztésének, és az évek során bizonyította relevanciáját és hasznosságát. A POSIX szabvány jövőjét azonban a következők is befolyásolják: trendek és fejlesztések a technológiai környezetben. Íme néhány szempont a jövőre nézve:
- Evolúció és frissítésekA POSIX szabvány az idők során folyamatosan fejlődött, új revíziók és verziók jelentek meg, hogy alkalmazkodjon a technológiai fejlődéshez és a változó igényekhez. A szabvány várhatóan folyamatosan fejlődik és frissül, hogy megfeleljen az új kihívásoknak és kihasználja a felmerülő lehetőségeket.
- Új operációs rendszerek bevezetéseAhogy új operációs rendszerek és számítástechnikai környezetek jelennek meg, némelyikük átveheti vagy adaptálhatja a POSIX szabványt. Ez az adott operációs rendszerek kompatibilitási, hordozhatósági és interoperabilitási igényeitől, valamint a POSIX iránti kereslettől és elfogadottságától függ.
- Az alternatív szabványok és technológiák hatásaAhogy új szabványok és technológiák jelennek meg az operációs rendszerekben és a számítástechnikai területen, alternatívák vagy kiegészítők jelenhetnek meg a POSIX szabvány mellett. Például a konténerek és virtualizációs technológiák, mint például a Docker és a Kubernetes, egyre növekvő elterjedése új megközelítéseket vezetett be az alkalmazások telepítésében és megvalósításában, ami bizonyos kontextusokban befolyásolhatja a POSIX szabvány relevanciáját és használatát.
- Teljesítmény- és hatékonysági szempontokA teljesítmény és az energiahatékonyság javítása érdekében új interfészek és megközelítések jelenhetnek meg, amelyek eltérnek a POSIX szabvány egyes jellemzőitől. Az operációs rendszerek speciális technológiákat és technikákat alkalmazhatnak a teljesítmény és a hatékonyság optimalizálása érdekében, ami a szabvány megvalósításának kiigazítását vagy módosítását igényelheti.