Meilensteine der UNIX-Entwicklung

Auf der Suche nach den Ursprüngen von UNIX gelangen wir zurück in die 60er Jahre. Damalige DV-Systeme waren batch-orientiert: Lochkarten wurden gestanzt, eingelesen und nach längeren Wartezeiten Ergebnisse in Listenform ausgedruckt. Vielerorts begann man darüber nachzudenken, wie ein DV-System interaktiv genutzt werden könnte. Zwar standen noch keine Bildschirme zur Verfügung, doch schien der Anschluß eines Fernschreibgerätes statt Kartenleser und Drucker technisch machbar.

1965 Mitarbeiter des Massachusetts Institute for Technology (MIT) und von General Electric begannen mit dem Design eines interaktiven Betriebssystems, das den Namen MULTICS erhielt. An der Entwicklung beteiligten sich bald auch die Bell Laboratories, ein Tochteruntemehmen von AT&T und General Electric. Erwähnt werden sollte, daß damals ein Konzept entwickelt wurde, das heute noch bei diversen Betriebssystemen (MS-DOS, OS/2, UNIX) existiert, das hierarchische Dateisystem.

1969 Doch sehr bald wurde deutlich, daß die Realisierung der gesteckten Ziele Jahre in Anspruch nehmen würde. Bell beendete seine Mitarbeit an dem Projekt. Ken Thompson, einer der Bell-Mitarbeiter, der an der MULTICS-Entwicklung beteiligt war, hatte unter jenem Betriebssystem ein Programm «Space Travel» entwickelt. Auf der Suche nach einem geeigneten System im Hause Bell, mit dem er die Arbeit an seinem Programm hätte fortsetzen können, stieß er auf eine PDP-7 von Digital Equipment (DEC). Das Problem war nur, daß das PDP-7-Betriebssystem für seine Belange nicht ausreichend war. So begann er selbst, dieses für seine Anforderungen zu verändern und zu erweitern Kurze Zeit später war ein gänzlich neues interaktives Betriebssystem entstanden, die Version 0 von UNIX.

1973 Mit seinem UNIX gelang es Thompson 1970 das Bell-Management davon zu überzeugen, ein leistungsfähigeres System, eine PDP- 11/20 von DEC zu beschaffen, um auf UNIX-Basis ein Textverarbeitungssystem für das US-Patentamt zu entwickeln. Allerdings stellte sich sehr schnell heraus, daß der Assembler der PDP- 11 keinerlei Ähnlichkeit mit dem der PDP-7 hatte. Die einzige Möglichkeit UNIX, zu übernehmen, war das Neuprogrammieren.

In diesem Augenblick bewies Thompson sehr viel Weitsicht. Er sah ähnliche Portierungsprobleme auf sich zukommen, falls sein UNIX irgendwann auf ein Nachfolgesystem der PDP- 11 übernommen werden sollte. Er erkannte, daß es wesentlich sinnvoller war, das Betriebssystem statt im maschinenabhängigen Assembler in einer neutralen höheren Programmiersprache zu schreiben. Diese Idee war ausschlaggebend für den Siegeszug von UNIX. Thompsons erster Versuch mit Fortran scheiterte an fehlenden Systemprogrammier-Funktionen innerhalb des Sprachumfangs. Er sah sich gezwungen, zunächst eine für sein Vorhaben geeignete Sprache zu entwickeln. Dieser gab er den Namen B. Dennies Ritchie, ein Kollege der sich auf Programmiersprachen spezialisiert hatte, erhielt B zur Begutachtung. Er verbesserte und erweiterte B und nannte das Ganze dann C. Im Jahr 1973 war UNIX dann komplett in C umgeschrieben und auf der PDP- 11 funktionsfähig installiert.

Aufgrund eines Dekrets des US-Justizministeriums aus dem Jahr 1956 war es AT&T untersagt, im kommerziellen Bereich in das Systemgeschäft einzusteigen. So wurde UNIX schwerpunktmäßig intern für die Programmentwicklung genutzt. Ab 1974 bestand für Hochschulen die Möglichkeit, den Quellcode fast kostenlos von AT&T zu erwerben. Starkes Interesse zeigte vor allen Dingen die University of California at Berkeley (UCB). Die Zusammenarbeit mit den Hochschulen hatte damals wie heute zu immer neuen und verbesserten UNIX-Releases geführt.

1977 Mit den Hochschulabgängern gelangte erstes UNIX-Know-how in die Entwicklungsabteilungen der DV-Hersteller und Software-Häuser. AT&T stellte ab 1977 auch diesen den Quellcode in Lizenz zur Verfügung, um die Vermarktung von UNIX-Systemen auf dem kommerziellen Markt zu forcieren. Bald waren mehrere Portierungen auf dem Markt verfügbar: IS/1 (Interactive Systems), ULTRIX (DEC), HP-UX (Hewlett Packard), UTC (Amdahl), BSD (UCB), XENIX (Microsoft) usw.

1979 Durch die Exporte der US-Hersteller gelangten UNIX-Systeme auch auf den europäischen Markt. Als erstes Unternehmen in Europa führte 1979 die Firma PCS in München (heute zur Digital-Kienzle Unternehmensgrnppe gehörend) eine UNIX- Portierung auf ein eigenes System durch. Sie bekam den Namen MUNIX (Münchner UNIX) und stand (und steht) auf der Cadmus-Rechnerfamilie zur Verfügung. Die eingesetzten Prozessoren lieferte die Firma Motorola (heute die Firma MIPS).

1983 Nach mehreren Zwischen-Releases stellte AT&T 1983 mit dem System V erstmals ein System mit genau beschriebenen Schnittstellen, den System V Interface Definitions, zur Verfügung. Verbunden damit war die Zusicherung, bei allen Folge- Releases diese Schnittstellen unverändert beizubehalten. Dies verlieh den Herstellern und Software-Häusern die Sicherheit, daß vorhandene Software auch mit künftigen UNIX-Versionen genutzt werden konnte.

1985 Die Firma Siemens übernahm XENIX, die Microsoft-Portierung für PCs auf Intel-Basis, auf ihre Systeme, die mit Prozessoren von National Serniconductors ausgestattet waren (SINIX). Zwei Jahre später zog mit IBM ein weiterer Hersteller von PCs und Großrechnern nach (AIX).

Dieses Vordringen in Unternehmen, die in Europa bzw. weltweit die DV-Szene beherrschten, verlieh UNIX weiteren Auftrieb.

1989 Mit zunehmendem Verbreitungsgrad von UNIX wurde der Wunsch der Lizenznehmer laut, Einfluß auf die Entwicklung von UNIX zu nehmen. Mehrere Gremien wurden gegründet, um den einheitlichen UNIX-Standard zu definieren und AT&T Vorgaben für die weitere Entwicklung zu liefern. Damit sollten auch Parallelentwicklungen vermieden werden. Eine Folge war z.B., daß Microsoft und AT&T gemeinsam die neueste UNIX-PC-Version entwickelten und als Nachfolge von XENIX heute UNIX System V/386 über die Santa Cruz Operations (SCO) vermarkten - häufig kurz als SCO-UNIX bezeichnet.

Ende 1989 wurde System V.4, der neueste AT&T-Release, fertiggestellt. In diesem sind Entwicklungen von AT&T System V.3, Berkeley-UNIX (BSD), SUN-OS und XENIX zusammengeführt. Jedoch bietet dieser Release keine wesentlichen neuen Komponenten, so daß sein Einsatz zwingend erforderlich wäre und deshalb viele Hersteller sich eher abwartend verhalten. Hinzu kommt, daß Trends erkennbar sind, die auf eine Loslösung von AT&T hindeuten. So werden dem Betriebssystem OSF/l, einem von der Open Software Foundation (OSF) erstellten UNIX-ähnlichen Betriebssystem, große Zukunftschancen eingeräumt. Seine Wurzeln gehen auf Mach, eine Neuentwicklung der Carnegie Mellon University in Pittsburgh, zurück. Die im Rahmen der ACE-Initiative zusammenarbeitenden Unternehmen werden von OSF/l ausgehend ihr Betriebssystem ODT auf dem Markt anbieten.

Berkeley-UNIX (BSD) Bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt wurde die University of California at Berkeley (UCB) auf UNIX aufmerksam~ Einige Bell-Mitarbeiter hatten die Gelegenheit erhalten, für ihre Forschungen die Einrichtungen der Hochschule zu nutzen. So wurde auch das Interesse mehrerer Professoren und Assistenten geweckt. Die UCB verfügte über modernste Computersysteme. Interessant waren vor allem die VAX-Rechner von Digital Equipment (DEC), die über einen 32-Bit- Prozessor verfügten, im Unterschied zur 16-Bit-Architektur der PDP-Systeme bei Bell. Damit war es möglich, die bisher existierende Grenze bei der Speicherkapazität von einem Megabyte zu überwinden. Damit konnte der Leistungsumfang von UNIX weiter vergrößert werden.

Die meisten neuen Impulse gingen von dem UCB-Mitarbeiter Bill Joy aus. Er beschränkte sich allerdings nicht nur darauf, UNIX zu erweitern, sondern nahm auch massive Änderungen am AT&T-Kern vor. Hundertprozentige Kompatibilität war damit nicht mehr möglich. Zu nennen wären die Verwirklichung einer virtuellen Speicherverwaltung (demand paged) in Ergänzung zum Swapping-Verfahren von AT&T oder das Fast Filesystern, das auch bei sehr großen Dateien kaum eine Verschlechterung der Zugriffszeit erkennen läßt.

Die UNIX-Version der UCB erhielt die Bezeichnung BSD (Berkeley System Distribution).

Da das US-Verteidigungsministerium (DoD) mehrere VAX-Rechner eingesetzt hatte, wurde neben dem VAX- Betriebssystem VMS auch UNIX untersucht. Beeindruckt von dem virtuellen Speicherkonzept, faßte das DoD 1979 den Entschluß, die Weiterentwicklungen an der UCB finanziell zu fördern.

Es folgte die Realisierung von Netzwerk-Komponenten, eines Ganzseiten-Texteditor (vi) als Ersatz für den AT&T- Zeileneditor (ed). Als Kommando-Oberfläche wurde die C-SheIl als Alternative zur Bourne-Sheil von AT&T entwickelt. Durch die Einführung des Socket-Konzepts wurde die Kommunikation mehrerer Programme untereinander (IPC = Inter Process Communication) entscheidend verbessert. Das Fließband-(Pipeline-)Verfahren von AT&T bot lediglich die Möglichkeit, die Ergebnisse eines Programms als Eingabe an ein anderes Programm weiterzuleiten. Die Sockets bieten die Möglichkeit zur Zweiweg- Kommunikation. Durch enge Kontakte zwischen der UCB und Bell wurden viele BSD-Funktionen in den AT&T-Standard übernommen.

Mehrere Hersteller haben den BSD-Quellcode als Basis für ihre Portierungen übernommen, darunter ULTRIX von DEC (was naheliegt, da BSD bereits auf einer VAX zur Verfügung stand) und SUN-OS von SUN (bedingt dadurch, daß mehrere UCB-Mitarbeiter, allen voran Bill Joy, zu SUN wechselten). Da die Förderung mit staatlichen Mitteln ausbueb, wurden 1986 die erfolgreichen Berkeley-Aktivitäten mit einem letzten Release (BSD 4.3) eingestellt.

Die Carnegie Mellon University hat 1985 die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten auf dem UNIX-Sektor aufgenommen. Dies kann als Fortsetzung der Berkeley-Aktivitäten gesehen werden.

Münchner UNIX (MUNIX) Wie bereits erwähnt, ist MUNIX (Münchner UNIX) die erste in Europa vorgenommene UNIX-Portierung. Sie basiert auf dem AT&T-Standard, der, wie bei vielen anderen Portierungen auch (z.B. IBM's AIX), um BSD-Komponenten erweitert wurde, soweit keine Änderungen am Systemkern erforderlich waren.

XENIXIUNIX-Versionen für PCs Geht man von der Anzahl der Installationen aus, so hat XENIX von Microsoft die größte Bedeutung. Anfänglich auseinanderdriftende Entwicklungen wurden seit 1986 kanalisiert, mit dem Ziel, den UNIX-Standard auch auf PCs zur Verfügung zu stellen. 1989 war das Ziel mit UNIX System V1386 Rel. 3.2 für die Intel-Prozessoren 80386 erreicht. Den höchsten Verbreitungs- und Reifegrad hat derzeit die von den Santa Cruz Operations (5 CO) angebotene Variante. Der Anwender erhält erstmals die Chance, mit Zusatzbildschirmen seinen PC zu einem Mehrplatzsystem aufzurusten. XENIX- Komponenten, die Standard-UNIX nicht kennt, wurden bei SCO-UNIX beibehalten, um die Weiterverwendung vorhandener XENIX-basierender Software zu ermöglichen. Erwähnt werden sollten als nützliches Werkzeug VP/ix und DOS-Merge, die die Nutzung von DOS-Programmen ermöglicht. Damit wird UNIX auf dem PC auch für bisherige DOS- Anwender attraktiv.

SCO bietet mit Open Desktop eine vollgrafische Benutzeroberfläche, die den durch die PCs an dieser Stelle gesetzten Maßstäben in vollem Umfang genügt.

Quellen: - M. Groll H. Schröer Die UNIX Welt Vogel Verlag 1992

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