\"/
\"/ \"/    

Od MS DOSu k UNIXu

Luděk Matyska, ÚVT MU
Ročník III - číslo 1, září 1992
Citace: L. Matyska. Od MS DOSu k UNIXu. Zpravodaj ÚVT MU. ISSN 1212-0901, 1992, roč. III, č. 1, s. 4-10.
Tematické zařazení: Operační systémy
 předchozí článek | následující článek 

Stále více uživatelů výpočetní techniky uvažuje o přechodu z relativně jednoduchého operačního systému MS DOS na operační systém UNIX. Tento přechod může být atraktivní zejména pro ty, kteří spolupracují se zahraničními partnery a mají problémy s přenositelností společně vyvíjených programů, případně pro ty, kterým z jakéhokoliv důvodu začíná být malá paměť 640kB, poskytovaná všemi verzemi operačního systému MS DOS. Dalším důvodem může být snaha využít lépe výkonnou (a současně i drahou) výpočetní techniku, představovanou dnes již běžně dostupnými počítači s procesory Intel 80386 a 80486. Operační systém UNIX umožňuje současné využití počítače více uživateli (např. pokud jsou k počítači připojeny přes sériové linky terminály) a samozřejmě umožňuje každému uživateli současné spouštění více úloh. Existující rozšíření MS DOSu, jako je PharLap DOS Extender, případně nadstavby nad MS DOSem, jako je MS Windows, umožňují sice využívat veškerou paměť, adresovatelnou mikroprocesory 80386 a 80486, případně umožňují spouštět více úloh současně, UNIX však poskytuje mnohem více1.

S rozšířením funkcionality a možností, které UNIX uživateli poskytuje, však rostou i nároky na údržbu počítače provozovaného pod operačním systémem UNIX. Tento příspěvek je určen všem, kteří se právě rozhodují k přechodu od MS DOSu k UNIXu a rádi by získali představu, co je třeba před takovým přechodem promyslet, co bude stát a jakým způsobem bude třeba se o nainstalovaný systém starat. Příspěvek se zabývá především otázkou přechodu na operační systém UNIX v prostředí architektury PC, mnohé prezentované informace však mají obecnější platnost.

1  Výběr systému

UNIX původně vznikl jako operační systém minipočítačů, což se pochopitelně promítá i do jeho současných verzí. První věcí, se kterou se v této souvislosti uživatel setká, je výběr instalace UNIXu na vlastní počítač.

1.1  Základní verze pro PC 386

V současné době je pro počítače třídy PC 3862 i na našem trhu k dispozici několik verzí operačního systému UNIX. Jedná ze zejména o:

Přestože budoucnost zřejmě patří UNIXu SVR4, je v současnosti rozhodnutí mezi SVR3 a SVR4 značně nelehké. Pravděpodobně nejvhodnější je v této souvislosti uvažovat množství aplikačního softwaru, který chceme používat a který je pro zvolenou verzi dostupný, přirozeně pořizovací cenu a v neposlední řadě i stabilitu produktu3 - implementace SVR3 (zejména firmy SCO) jsou stabilnější než implementace SVR4, které jsou však v mnoha směrech efektivnější. Pro programátory a ty, kteří předpokládají intenzivní spolupráci s pracovišti západní Evropy, Ameriky a Japonska na vývoji a implementaci programů pod UNIXem, bude zřejmě vhodnější UNIX SVR4 (případně BSD/386), pro běžné uživatele s minimálními znalostmi programování (a obsluhy operačních systémů) zůstane zřejmě ještě dlouhou dobu UNIX SVR3 vhodnější (nástupní) variantou.

1.2  Rozklad na komponenty

UNIX je skutečným operačním systémem, čemuž bohužel odpovídá i velikost distribuce. Na pracovních stanicích se UNIX často dodává v pre-konfigurované podobě přímo na pevném disku, alternativně je možno si UNIX opatřit na CD-ROM disku nebo magnetické 150MB pásce. úádná z těchto variant se u UNIXů pro PC 386 běžně neuplatňuje (s výjimkou DRS NX/386, který je dodáván pouze na magnetické pásce) a nezbývá než používat diskety. Rozsah systému proto vedl řadu výrobců k rozhodnutí rozdělit UNIX na řadu samostatně prodávaných komponent. Toto rozdělení uživateli umožňuje zakoupit pouze ty složky celého operačního systému, které skutečně potřebuje (případně se podle finančních a jiných okolností postupně dovybavovat), na druhé straně však přináší další nepříjemné rozhodování - co vlastně nakoupit.

Na příkladu distribuce SCO UNIX/386 si ukážeme základní komponenty UNIXu, které se v té či jiné podobě vyskytují i u ostatních výrobců:

Kromě těchto základních složek lze samozřejmě dokoupit značné množství aplikačního softwaru (v mnoha případech se jedná o více či méně zdařilé varianty programových systémů známých z MS DOSu, jako jsou např. FoxBase, MS Word, WordPerfect), to však již přesahuje rámec tohoto příspěvku.

Jednotlivé komponenty nejsou přirozeně zcela nezávislé - všechny instalace potřebují UNIX Runtime, NFS potřebuje TCP/IP, které je rovněž zapotřebí pro plné využití možností X/Window systému. Tyto závislosti je třeba při rozhodování rovněž brát v úvahu.

1.3  Hardware

Chceme-li provozovat UNIX, musíme mít k dispozici počítač PC 386 s minimálně 4MB operační paměti (Runtime lze v mnoha případech spustit i ve 2MB, avšak jakýkoliv další software bude stejně další 2MB vyžadovat). Velikost disku se bude řídit především rozsahem generovaného systému (tj. množstvím zakoupených komponent) a též předpokládaným množstvím aplikačních programů, které budeme chtít na našem počítači provozovat.

Počítáme-li s použitím počítače jako serveru v síti TCP/IP, je třeba počítat s minimálně 8MB operační paměti pro bezproblémový chod obsluhované sítě. Stejné paměťové nároky má i implementace X/Window (naštěstí tyto nároky nejsou striktně aditivní, tj. 8MB stačí pro síť i X/Window). Další paměť mohou požadovat některé speciální aplikační programy (především relační databáze typu Informix, Oracle, Ingres a další).

SCO UNIX lze včetně vývojového prostředí a síťových komponent instalovat i na disku s 80MB, avšak pouze za předpokladu, že takový stroj nebude využíván k vývoji rozsáhlejšího softwaru5. Obecně lze počítat, že základní systém bude potřebovat něco mezi 10-15MB, vývojové prostředí dalších 15-25MB a síťové prostředky okolo 2-4MB každý. To dává zhruba 40MB pro základní vývojové prostředí.

Chceme-li si pořídit UNIX na dříve zakoupený počítač, je vhodné před finálním rozhodnutím získat tzv. Release Notes pro plánovaný systém a zkontrolovat, zda je náš hardware podporován. SCO UNIX/386 podporuje pravděpodobně nejrůznorodější rodinu počítačů a počítačových komponent6, přesto se může stát, že právě náš hardware podporován nebude. Největší problémy mohou nastat se speciálními kartami (grafickými, síťovými, podpora speciálních tiskáren, scannerů atd.). Ve většině případů jsou podporovány diskové kontrolery MFM a RLL, z novějších AT (IDE), ESDI a některé SCSI (zcela jistě Adaptec AHA, většinou Western Digital, u ostatních je třeba zvýšené opatrnosti) a řada síťových karet (zcela jistě 3COM a Western Digital). Pokud kupujeme nový počítač, je vhodné jej zakoupit přímo s UNIXem a požadovat od dodavatelské firmy záruky kompatibility.

2  Instalace

Jak vyplývá již z výše diskutovaného rozsahu operačního systému UNIX, je jeho instalace podstatně složitější, než jak je tomu zvykem u systému MS DOS (v této souvislosti se hovoří spíše o generování než instalaci systému). První věcí, která může podstatně ovlivnit další použitelnost vygenerovaného systému, je rozdělení disku na jednotlivé oblasti. Toto rozdělení je sice známo i z MS DOSu (resp. z verzí předcházejících verzi 4.0), tam však bylo vynuceno neschopností MS DOSu spolupracovat s velkými disky.

Každá instalace UNIXu potřebuje nejméně 2 základní oblasti na pevném disku7:

  1. swap prostor, používaný pro odsouvání stránek programů z paměti. Všechny implementace UNIXu pro PC 386 využívají technických prostředků stránkování paměti, poskytovaných procesorem 80386(SX) či 80486(SX). V praxi to znamená, že lze spouštět i úlohy, jejichž velikost překračuje velikost dostupné reálné paměti, a rovněž lze spouštět více úloh, přitom součet jejich paměťových požadavků může i několikanásobně překročit velikost dostupné reálné paměti. Podmínkou je však dostatečná kapacita swap prostoru na disku.
  2. root filesystem, který obsahuje základní komponenty UNIXu (minimálně bootovací informaci, jádro a jeho prostředí).

Pro převážnou většinu instalací UNIXu jsou tyto dvě oblasti zcela dostatečné, nicméně (zejména je-li k dispozici skutečně velký disk) může být vhodné uvažovat i následující dvě oblasti:

  1. /usr filesystem, který obsahuje převážnou většinu aplikačního softwaru (včetně kompilátorů).
  2. /home filesystem, který bývá určen pro domovské adresáře jednotlivých uživatelů.

Při rozdělování disku na jednotlivé oblasti je třeba počítat s následujícím:

Obecně lze doporučit disky s kapacitou pod 300MB nedělit, disky s kapacitou kolem 600MB rozdělit na root a /home filesystémy (přitom jejich vzájemný poměr určit podle předpokládaného nasazení počítače - půjde-li o vývojový počítač s malým množstvím instalovaného aplikačního softwaru, preferujme /home filesystém na úkor root filesystému, na druhé straně je však třeba si uvědomit, že lze prakticky bez problémů přesunout domovské adresáře některých uživatelů z /home podstromu do jiného, zatímco s aplikačním softwarem to ve většině případů udělat nelze). Disky s kapacitou nad 600MB je vhodné rozdělit do tří a případně i více filesystémů (např. rozdělit uživatele do dvou skupin - učitelé a studenti - a pro každou skupinu vytvořit samostatný filesystém). Pokud si při instalaci nevíme rady, je pravděpodobně konzervativní řešení (disk dělit na nejmenší možný počet oblastí) tím nejlepším9.

Máme-li u počítače více jak jeden pevný disk (jednotlivé UNIXy podporují i více než 10 disků připojených k jednomu počítači), pak podobné rozhodnutí musíme udělat i pro další disky, kde však samozřejmě neuvažujeme swap prostor ani bootovací root filesystém.

3  Provoz

3.1  Správce systému

Obecně lze říci, že v UNIXu existují dva základní typy uživatelů:

Toto rozdělení zůstává v platnosti i u systémů, kde s počítačem pracuje pouze jediná fyzická osoba - v tomto případě se pouze vlastní práce často prolíná se správcovstvím systému. V každém případě je nutno již při úvahách o pořízení UNIXu (a nejpozději před instalací) rozhodnout, kdo bude správcem systému a bude mít za povinnost se o provoz počítače starat. Se správcovstvím jsou spojena i určitá privilegia - zatímco běžní uživatelé nemohou modifikovat a mazat soubory svých kolegů pracujících na stejném počítači (UNIX se přímo stará o ochranu dat) a dokonce je možno úplně zabránit druhým v přístupu k vlastním datům, tato omezení se nevztahují na systémového správce. Ten, vyzbrojen kořenovým (root) heslem, které jej kvalifikuje jako superuživatele, má možnost libovolných zásahů do dat a adresářů všech uživatelů počítače (v UNIXu až po verzi SVR4 bez Enhanced Security není možno se proti superuživateli žádným způsobem bránit10). Výběr systémového správce by proto měl být, zejména u větších systémů, kde na jeho práci bude závislé značné množství uživatelů, proveden skutečně pečlivě a zodpovědně.

Zkušenosti s provozováním UNIXu ukazují, že je podstatně vhodnější dohodnout se na osobě správce systému předem, než se touto otázkou zaobírat až v okamžiku, kdy se systém stává prakticky nepoužitelným11. Jeden počítač by měl mít jen jednoho správce. I když systémové heslo může v některých případech znát více uživatelů, měli by se všichni vyvarovat modifikací systému (nebo o nich alespoň dodatečně správce informovat). Maximálně lze činnosti správce rozdělit do několika oblastí a zodpovědnost za ně rozložit na několik lidí, ale i v tomto uspořádání je nutno, aby někdo měl přehled o všech změnách a modifikacích systému.

3.2  ... a jeho povinnosti

Není možno vyjmenovat všechny povinnosti správce systému12, proto se soustředíme jen na ty, které se podle našich zkušeností ukazují jako nejdůležitější pro udržení bezproblémového chodu:

Zmínili jsme pouze běžné, rutinní úlohy, které by měl správce provádět denně (pokud ovšem počítač je denně využíván) a které jsou nutné pro skutečně bezproblémový chod celého systému. Samozřejmě existují instalace, o které se v tomto smyslu nikdo nestará a jejichž uživatelé jsou přitom spokojeni, to je však:

  1. zázrak, a jako takový mimo oblast racionálního pochopení;
  2. pohádka                  -"- ;
  3. stav, kdy uživatelů je velmi málo a jsou všichni velmi pečliví;
  4. stav, kdy se ve skutečnosti na počítači nepracuje (jen se někdo tváří, že tak činí);
  5. stav, kdy počítač zatím svým výkonem saturuje požadavky uživatelů a ti nemají žádné speciální nároky;
  6. stav, kdy je počítač velmi často vypínán (např. proto, že je na něm instalován ještě jiný operační systém a většinu času není UNIX provozován).

4  Závěr

Operační systém UNIX představuje výrazný pokrok ve srovnání se systémem MS DOS, a to i na počítačích PC 386. V současné době jsou již k dispozici dostatečně spolehlivé a nepříliš drahé instalace UNIXu pro tento typ počítačů, tyto instalace přitom umožňují plně využívat vysokých výkonů procesorů Intel 80386 a 80486 i velkých pamětí, kterými mohou být příslušné počítače vybaveny. Přechod od MS DOSu k UNIXu je však přechodem od jednouživatelského jednoúlohového systému ke skutečnému víceuživatelskému a víceúlohovému operačnímu systému a jako takový s sebou nese i jisté nároky na obsluhu. Při pořízení UNIXu je třeba počítat i s (samo)vyškolením kvalifikované obsluhy, která je schopna operativně (tím je míněno především rychle) řešit většinu drobných problémů, které se mohou při provozování víceuživatelských systémů vyskytovat (řada problémů může vyplývat z iluze jednotlivých uživatelů, že mají celý počítač k dispozici tak, jak si na to zvykli pod MS DOSem). Čistě amatérský přístup, ve kterém se spoléhá na to, že se všechny problémy "nějak vyřeší, až nastanou", může vést k nepříjemné deziluzi uživatelů, ústící až ke zbytečnému odmítnutí UNIXu jako nespolehlivého a nepoužitelného systému. Rovněž nelze příliš spoléhat na to, že si v případě nějakých problémů pozveme někoho chytrého, kdo poradí - ti skutečně chytří bývají většinou přetíženi řešením skutečných problémů a na řešení běžných provozních zádrhelů prostě nemají čas14.

Použitelnost celého systému a spokojenost uživatelů je v mnoha případech dána existencí (či neexistencí) pečlivého správce systému, který i rutinní část své práce neodbývá.

setting
1 Viz např. příspěvek Zpravodaje č. 3, ročník I (1991), str. 5-8.
... zpět do textu
2 Pod tímto označením budeme rozumět všechny počítače postavené na bázi procesorů Intel 80386SX, 80386, 80486 a 80486SX.
... zpět do textu
3 Velmi volně lze říci, že stabilnější produkty se hroutí méně často.
... zpět do textu
4 Pro pracovní stanice je k dispozici již Release 5.
... zpět do textu
5 Velké množství tzv. public domain softwaru vyžaduje v průběhu instalace až desítky MB volného diskového prostoru. Tento prostor je sice po instalaci z převážné části uvolněn, ale musí být pro vlastní instalaci na disku k dispozici.
... zpět do textu
6 SCO Hardware Compatibility List má cca 25 stran tabulek.
... zpět do textu
7 Ve skutečnosti je zapotřebí ještě třetí oblast, používaná pro mapování vadných bloků disku, ale tou se nebudeme blíže zabývat.
... zpět do textu
8 Máme však poměrně dobré zkušenosti i s filesystémy kolem 600MB pod SCO UNIXem.
... zpět do textu
9 Je třeba se vyvarovat rad z firemní dokumentace, která doporučuje rozdělovat i 120MB disky na tři a více oblastí.
... zpět do textu
10 Pokud nám skutečně záleží na utajení dat, je nutno použít šifrování a všechny soubory ukládat v zakódované podobě.
... zpět do textu
11 Tuto situaci nakonec zná dobře každý, kdo sdílí počítač s MS DOSem se svými kolegy. Dříve či později nutně nastává doba, kdy je počítač nezadržitelně pln a je nutno se nějak dohodnout, kdo se o co bude starat a kolik kdo vlastně na počítači může mít dat (a to se vůbec nezmiňujeme o takové nepříjemnosti, jakou jsou počítačové viry).
... zpět do textu
12 Stastránkové příručky se nezabývají ničím jiným.
... zpět do textu
13 I v MS DOSu bývá k dispozici příkaz shutdown, případně parkdisc, ovšem jejich použití je pouze doporučováno, není v žádném případě povinné.
... zpět do textu
14 Jestliže zásah u počítače představuje dvacet úhozů do klávesnice a jestliže se takový zásah opakuje často, pak je asi skutečně vhodnější, aby se někdo z přímých uživatelů těchto dvacet úhozů naučil.
... zpět do textu
Zpět na začátek
ÚVT MU, poslední změna 14.11.2011