POSIX стандард: шта је то и чему служи?

Последње ажурирање: КСНУМКС Јануар КСНУМКС
Аутор: Јаиме Херрера

El POSIX стандард Многим корисницима оперативних система је непознат, чак и онима чији су системи стандардизовани под њим. Стога ћу у овом чланку покушати да објасним шта је то, за шта се користи, како утиче на оперативне системе и шта су стандардизовани оперативни системи.

Шта је POSIX?

Коришћење Linux апликација на Chromebook-овима

Стандард POSIX (Интерфејс преносивог оперативног система) То је скуп стандарда који дефинише заједнички интерфејс за оперативне системе сличне UNIX-у. Развијен је како би се промовисала преносивост софтвера између различитих оперативних система сличних UNIX-у и обезбедио висок ниво компатибилности између њих.

POSIX стандард одређује неколико програмски интерфејси, команде командне линије и услужни програми, као и формате датотека и конвенције за интеракцију са програмима и оперативним системом. Ове спецификације су углавном засноване на карактеристикама и функционалностима које се налазе у традиционалним UNIX оперативним системима, као што су основне команде, управљање датотекама, међупроцесна комуникација, контрола процеса и сигнали, између осталог.

Пратећи POSIX стандард, програмери могу да пишу софтвер који је компатибилан са широким спектром UNIX оперативних система, олакшавајући преносивост и интероперабилност. Штавише, POSIX стандард је утицао на друге оперативне системе који нису UNIX, као што су Linux и macOS, који су имплементирали многе POSIX спецификације.

Важно је напоменути да POSIX стандард покрива разне компоненте и повезани стандарди, као што су POSIX.1 (системски интерфејси и библиотеке), POSIX.2 (команде и услужни програми), POSIX.4 (нити), POSIX.5 (комуникација у реалном времену) и други. Сваки од ових стандарда бави се различитим аспектима оперативног система и пружа заједничку основу за развој софтвера у окружењима компатибилним са POSIX стандардом.

Стандарди или верзије

POSIX стандард се састоји од неколико испод стандарда које представљају разлике међу њима. А то су:

  • Први од њих је IEEE 1003.1, што је основна спецификација оригиналног POSIX стандарда објављеног 1988. године. Он представља најосновнију спецификацију POSIX-а.
  • Друго издање, познато као IEEE 1003.1-2001 или POSIX 2001/C99, објављено је 2001. године и садржи низ ажурирања и побољшања у односу на оригинално издање.
  • Треће издање, названо IEEE 1003.1-2008 или POSIX 2008/C2008, објављено је 2008. године и такође доноси измене и допуне у односу на претходна издања.
  • Четврто издање, названо IEEE 1003.1-2017 или POSIX 2017/C17, објављено је 2017. године и наставља да развија стандард новим спецификацијама и карактеристикама.

Поред ових подстандарда, постоји други под називом IEEE 1003.2, који је имао за циљ да дефинише преносиви оперативни системски интерфејс (POSIX) посебно за системе засноване на SPARC архитектури. То је проширење спецификације IEEE 1003.1-2001 и понекад се назива SPARC-2003.

Историја POSIX-а

La Прва публикација стандарда догодила се 1988. године., а затим друго 2001. и треће 2008. године. Затим, 2017. године, објављено је четврто издање.

Предлог за успостављање стандарда за Јуникс системи Јуникс се појавио крајем 70-их. У то време, Јуникс је био релативно нов оперативни систем, али познат по својој ефикасности и снази. Да би био кориснији у пословним окружењима, покренута је идеја о дефинисању стандарда који би осигурао преносивост Јуникс система. У то време, постојало је неколико варијанти Јуникс система, што је отежало компатибилност између њих корисницима и програмерима. Стога је успостављање стандарда представљено као решење за промоцију компатибилности.

  Организатор фотографија за рачунар: комплетан водич за програме и трикове

Када је Институт за Инжењери електротехнике и електронике (IEEE) објављено прво издање стандарда 1988. године, Unix је већ био на тржишту дуги низ година и био је добро успостављен. Ово је олакшало процес стандардизације Unix система и омогућило већу компатибилност међу њима.

Предности и мане

POSIX стандард нуди неколико предности за програмере и кориснике оперативних система. Ево неких од њих: најистакнутије предности:

  • ПреносивостЈедна од главних предности POSIX-а је његова способност да промовише преносивост софтвера између различитих UNIX оперативних система. Пратећи POSIX спецификације, програми могу да раде на више платформи без значајних модификација. Ово олакшава развој апликација које раде конзистентно у различитим окружењима.
  • Компатибилност: обезбеђује висок ниво компатибилности између UNIX оперативних система који имплементирају његове спецификације. То значи да ће се команде, програмски интерфејси и услужни програми дефинисани POSIX-ом понашати слично на различитим системима. Програмери и корисници могу веровати да ће POSIX-базирани софтвер радити доследно и предвидљиво на различитим платформама.
  • Интероперабилност: POSIX промовише интероперабилност између UNIX апликација и оперативних система. Обезбеђивањем стандардног интерфејса, олакшава комуникацију и размену података између програма. Ово је посебно корисно у окружењима где више система или апликација треба да сарађују и ефикасно деле информације.
  • Дељена база знања: Креира заједничку базу знања између програмера и корисника UNIX оперативног система. Доступни су бројни ресурси, библиотеке, алати и документација који се придржавају POSIX стандарда. Ово олакшава приступ ресурсима за подршку, решавање проблема и дељење решења унутар заједнице програмера.
  • Флексибилност и изборPOSIX дефинише широк спектар карактеристика и функционалности које оперативни системи могу да имплементирају. Ово даје програмерима флексибилност да изаберу специфичне функције које најбоље одговарају њиховим потребама. Корисници такође имају користи од опција и могућности избора између различитих POSIX компатибилних оперативних система.

La једини недостатак Мана коришћења POSIX-а је што је компликован и тежак за имплементацију и разумевање. Као што видите, предности POSIX-а далеко надмашују недостатке. Сада када знате шта је POSIX и како функционише, можете одлучити да ли је прави за вас.

Имплементација и усклађеност са POSIX стандардом

Имплементација и усклађеност са POSIX стандардом у оперативним системима обухвата неколико аспеката. Нека кључна разматрања су описана у наставку:

  • Имплементација стандардаОперативни системи који желе да се придржавају POSIX стандарда морају да имплементирају програмске интерфејсе, команде, услужне програме и формате датотека дефинисане стандардом. То подразумева развој и одржавање библиотека, интерпретатора команди и системских сервиса неопходних за правилно функционисање POSIX апликација.
  • Усклађеност са спецификацијамаДа би били у складу са POSIX стандардом, оперативни системи морају да прате детаљне спецификације стандарда и да осигурају да њихове имплементације испуњавају утврђене захтеве. Ово може захтевати опсежно тестирање, провере усклађености и прилагођавања имплементације како би се осигурало да оперативни системи поштују стандарде дефинисане POSIX-ом.
  • Сертификати и стандарди усклађеностиНеки оперативни системи могу тражити сертификацију или поштовање одређених стандарда усаглашености како би показали своју POSIX усклађеност. На пример, Институт инжењера електротехнике и електронике (IEEE) има радну групу посвећену POSIX тестирању и сертификацији, а оперативни системи могу проћи тестирање како би постигли POSIX сертификацију.
  • Одржавање и ажурирање: Временом се развијао и оперативни системи морају континуирано да се ажурирају како би пратили нове верзије и ревизије стандарда. То подразумева уношење измена и побољшања постојеће имплементације како би се укључиле нове функције и исправке представљене у POSIX ажурирањима.
  • Компатибилност са претходним верзијамаПошто је POSIX дугогодишњи стандард, оперативни системи такође обично теже да одрже компатибилност са старијим верзијама POSIX-а. Ово осигурава да апликације и софтвер развијени за раније верзије стандарда наставе да исправно функционишу на новијим верзијама.
  • Документација и подршка: Оперативни системи који имплементирају POSIX морају да обезбеде адекватну документацију која описује POSIX-компатибилне функције, интерфејсе и функционалност. Ово помаже програмерима да разумеју како да користе POSIX функције и услужне програме у оперативном систему и како да реше све проблеме или некомпатибилности које се могу појавити.
  Финале за Виндоус: Историја, карактеристике и будућност музичке нотације

POSIX оперативни системи

Постоји неколико оперативни системи који су у складу са POSIX стандардом у различитом степену. Неки од најпознатијих и широко коришћених оперативних система који имплементирају POSIX су:

  • Линук: То је оперативни систем отвореног кода заснован на Линукс кернелу. Већина Линукс дистрибуција, као што су Убунту, Федора, Дебијан и ЦентОС, компатибилне су са POSIX стандардом и теже да се придржавају спецификација стандарда.
  • Мац ОСЕплов оперативни систем за Mac рачунаре такође у великој мери имплементира POSIX. macOS је базиран на Дарвиновом језгру, које је варијанта BSD-а, оперативног система изведеног из UNIX-а који је компатибилан са POSIX-ом.
  • ФрееБСД: То је оперативни систем отвореног кода базиран на BSD-у и познат је по својој високој POSIX компатибилности. Као BSD грана, FreeBSD наслеђује многе карактеристике и функционалности UNIX-а и углавном прати POSIX спецификације.
  • Соларис: То је оперативни систем који је развио Oracle и изведен је из UNIX System V. Solaris је историјски био познат по свом придржавању POSIX стандарда и подршци за интерфејсе и услужне програме дефинисане стандардом.
  • АИКС: AIX је IBM оперативни систем заснован на UNIX System V. AIX је имплементирао POSIX у неколико верзија, пружајући значајну компатибилност са стандардним интерфејсима и функцијама које дефинише POSIX.

Важно је напоменути да иако ови оперативни системи имплементирају POSIX, могу постојати варијације у усклађености и подршци између различитих верзија стандарда. Поред тога, постоје и други мање познати и нишни оперативни системи који такође имплементирају POSIX у различитом степену.

  Вештине вештачке интелигенције: техничке и људске вештине које ће обликовати вашу будућност

Даље, треба напоменути да су оперативни системи A/UX, AIX, BSD OS, DSPnano, HP-UX, IRIX, LynxOS, Integrity, macOS, Minix, MPE/iX, QNX, RTEMS, Solaris, Unison RTOS, UnixWare, velOSity и VxWorks у потпуности POSIX компатибилни.

Док су BeOS, Haiku, FreeBSD, GNU/Linux, Contiki, NetBSD, Nucleus RTOS, OpenBSD, OpenSolaris, PikeOS, RTOS, RTEMS, Sanos, SkyOS, Syllable и VSTa, између осталих, углавном POSIX-компатибилни.

Могли бисмо да креирамо и другу категорију POSIX-а за Windows, пошто је POSIX уско повезан са Unix светом, али је такође истина да постоје нека POSIX окружења и софтвер унутар Microsoft система, као што су Cygwin, UWIN, MKS Toolkit, као и Microsoft POSIX подсистем и Windows сервиси за UNIX.

Будућност стандарда

POSIX стандард је био фундаментални стуб у развоју UNIX оперативних система и доказао је своју релевантност и корисност током година. Међутим, на будућност POSIX стандарда утичу и трендови и развој у технолошком пејзажу. Ево неких разматрања за будућност:

  • Еволуција и ажурирањаPOSIX стандард се временом развијао новим ревизијама и верзијама како би се прилагодио технолошком напретку и променљивим потребама. Очекује се да ће се стандард наставити развијати и ажурирати како би се суочио са новим изазовима и искористио нове могућности.
  • Усвајање нових оперативних системаКако се појављују нови оперативни системи и рачунарска окружења, неки од њих могу усвојити или прилагодити POSIX стандард. То ће зависити од потреба за компатибилношћу, преносивошћу и интероперабилношћу тих оперативних система, као и од потражње за POSIX-ом и његовог прихватања у тим контекстима.
  • Утицај алтернативних стандарда и технологијаКако се појављују нови стандарди и технологије у оперативним системима и рачунарству, могу се појавити алтернативе или допуне POSIX стандарду. На пример, све веће усвајање контејнера и технологија виртуелизације, као што су Docker и Kubernetes, увело је нове приступе распоређивању и имплементацији апликација, што може утицати на релевантност и употребу POSIX стандарда у неким контекстима.
  • Разматрања перформанси и ефикасностиУ настојању да се побољшају перформансе и енергетска ефикасност, могу се појавити нови интерфејси и приступи који одступају од неких карактеристика POSIX стандарда. Оперативни системи могу усвојити специфичне технологије и технике за оптимизацију перформанси и ефикасности, што може захтевати адаптације или прилагођавања имплементације стандарда.