کامپیوتر و اُپن سورس(Computer & Open Source)

آموزش دروس رشته کامپیوتر - نرمافزار اشنایی باسخت افزار سیستم عامل لینوکس شبکه برنامه نویسی معرفی نرم افزار

کامپیوتر و اُپن سورس(Computer & Open Source)

آموزش دروس رشته کامپیوتر - نرمافزار اشنایی باسخت افزار سیستم عامل لینوکس شبکه برنامه نویسی معرفی نرم افزار

ذکر یک پروژهٔ قرآنی بازمتن

ذکر یک پروژهٔ قرآنی بازمتن است که به منظور سهولت دسترسی به قرآن برای همگان و همچنین کمک به محققین برای تحقیق بر روی قرآن طراحی و پیاده‌سازی شده‌است. هدف ذکر مهیا کردن یک نرم‌افزار قرآنی قابل اجرا بر روی اکثر سیستم‌عامل‌های کنونی، به منظور فراهم آوردن قرآن بر روی هر کامپیوتر خانگی است.

ذکر به زبان جاوا (هم‌خوان با جاوا 1.4.2 و بعد از آن)، بر روی محیط اکلیپس و به کمک کتابخانهٔ گرافیکی SWT نوشته شده است.

Zekr 0.6.6 for Ubuntu (Debian-compliant package) 

Zekr 0.6.6 for Ubuntu 64-bit (Debian-compliant package) 

 Zekr 0.6.6 for Fedora/openSUSE (RPM package) 

Zekr 0.6.6 for Linux 

Zekr 0.6.6 for 64-bit Linux 

 

سولاریس ۱۰ رویدادی در دنیای اپن سورس



 
شاید بسیاری از ما نام سیستم‌عامل شرکت سان مایکروسیستمز، یعنی سولاریس را کمتر از سایر سیستم‌عامل‌های محبوب مثل ویندوز و لینوکس شنیده باشیم. دلیل آن هم کاملاً روشن است. این سیستم‌عامل به دلیل کاربردهای خاص آن که مربوط به مینی کامپیوترهای SPARC می‌شود صرفاً در دسترس افراد خاصی که شبکه‌های مبتنی بر کامپیوترهای مذکور را مدیریت می‌کنند قرار دارد. پس از مدتی نسخه‌هایی از این سیستم‌عامل قدرتمند برای نصب بر روی کامپیوترهای شخصی X۸۶ توسط شرکت سان ارایه گردید که در برخی کاربردهای خاص مثل سرورهای اینترتنی مورد اقبال کارشناسان و کاربران قرار گرفت. در این مقاله نگاهی خواهیم داشت به این سیستم‌عامل و نسخه جدید آن. پس از یک سال و اندی قول و قرار، بالاخره تلاش‌های شبانه‌روزی و انجام آزمون‌های مختلف بر روی نسخه‌های آزمایشی نتیجه‌ و یاران اسکات مک‌نلی، مدیرعامل شرکت سان مایکروسیستمز، به‌طور رسمی جشن گرفتند و دوشنبه ۱۵ نوامبر را به عنوان روزی خاطره‌انگیز اعلام نمودند. که هم‌اکنون یک نسخه آزمایشی با عنوان Express Editionبر روی سایت شرکت سان از این نشانی آماده دریافت و نصب رایگان است. اما طبق اظهارات مدیران پروژه سولاریس، نسخه کامل آن به زودی عرضه خواهد شد و به احتمال زیاد چند ماه بعد از آن هم با ارایه سورس‌کد آن به صورت، سولاریس را به جمع جامعه اُپن‌سورس رهنمون خواهد ساخت. سیستم‌عامل سولاریس که هم بر روی کامپیوترهای SPARC و هم بر روی کامپیوترهای شخصی X۸۶ با پردازنده‌های اینتل و AMD قابل‌اجرا است، در طول حیات خود از سال‌ها قبل تاکنون دچار افت و خیزهای فراوانی شده است. در ابتدا این سیستم‌عامل با ارایه یک محیط گرافیکی برای یک سیستم‌عامل مبتنی بر یونیکس، توانست نظر بسیاری از کاربران یونیکس‌های متنی و قدیمی‌تر مثل SCO را به خود جلب کند اما به تدریج و با مطرح شدن لینوکس و دنیای اپن‌سورس، خصوصاً در نقش سرورهای مربوط به شبکه‌های کوچک، این سیستم‌عامل در معرض رقابتی دشوار قرار گرفت. محیط‌های زیبا و کاربرپسند مشهور لینوکس مثل Gnome و KDE و انواع و اقسام برنامه‌ها، هر روز محبوبیت محیط گرافیکی X سولاریس را تحت‌تأثیر قرار داد. البته با تمام این اوصاف و پس از گذشت سال‌ها از ارایه نسخه‌های مختلف لینوکس‌های سرور و نرم‌افزارهای متعدد تحت آن، هنوز سرویس‌دهنده‌های بزرگ اینترنتی مثل یاهو یا Hotmail و MSN، سولاریس را به عنوان یکی از قدرتمندترین، پایدارترین و امن‌ترین سیستم‌عامل‌ها مورد استفاده قرار داده و هیچگاه سخنی از جایگزینی سرورهای سولاریس خود با آلترناتیوی به نام لینوکس سخن به میان نیاورده‌اند. اما به هر حال مسأله مهمی که در این زمینه اتفاق افتاد، کاهش موارد استفاده و کاربرد سولاریس به عنوان یک سیستم‌عامل گرافیکی مبتنی بر یونیکس بود و از این جا به بعد بود که بسیاری از کاربران قدیمی یونیکس که به دنبال راه‌حلی برای رهایی از مشکلات و عدم جذابیت سیستم‌عامل خود بودند، به غیر از سولاریس، به آلترناتیو دیگری مثل لینوکس هم به شدت توجه می‌کردند. سان را بر آن داشت تا به هر صورتی که شده سعی کند سولاریس را به جایگاه قبلی خود برگرداند. طبق اظهارات مقامات سان، بیش از ششصد تغییر و بهبود در نسخه جدید سولاریس ۱۰ به‌وجود آمده است. تکنولوژی مشهور سولاریس به‌نام Big Five اکنون شامل پنج برنامه قدرتمند به‌ نام‌های N۱ Grid Container برای ایجاد محیط‌های چندگانه، DTrace که یک ابزار ویژه شناسایی و تست سیستم برای مدیران شبکه است، سیستم Predictive self healing جهت تشخیص زودهنگام اشکالات احتمالی و رفع خودکار آن‌ها، تکنولوژی.crypto infrastructure و همچنین فایل سیستم زتابایتی (یک میلیون گیگابایتی) به‌نام ZFS می‌باشد. از دیگر تغییرات عمده، امکان اجرای توابع کتابخانه‌ای نوشته شده برای لینوکس است. بدین‌صورت برنامه‌های کامپایل شده برای لینوکس، در سولاریس هم قابل‌اجرا هستند، پدیده‌ای که قبلاً سیستم‌عاملی مثل FreeBSD به داشتن آن به خود می‌بالید.از سوی دیگر، توسعه‌گران سیستم و برنامه‌نویسان هم از ویژگی‌های جدید سولاریس ۱۰ بی‌نصب نخواهند ماند. نسخه‌های بتای (Java studio ۱۰ (JS و همچنین (۷ Java studio Enterprise ۷ (JSE مژده‌ای به علاقه‌مندان زبان جاوا برای برنامه‌نویسی راحت‌تر در محیط‌های جدید متعلق به سولاریس است.

 


 
نمایی از محیط Gnom در سولاریس، برنامه XMMS که در سمت راست و پایین مشاهده می شود یک برنامه پخش چندرسانه ای مشهوردر لینوکس است. یکی از بزرگ‌ترین تغییراتی که در نسخه جدید سولاریس به‌وجود آمده، مسأله قیمت و مجوز استفاده (License) است. در این وادی، دارندگان نسخه‌های قبلی سولاریس قابل نصب بر روی سرورهای SPARC هیچ تغییر خاصی را احساس نخواهند کرد و سیاست خرید یک سرور و یک مجوز کماکان برقرار ماند. اما در مورد سرورهای X۸۶ احتمال اعمال دو سیاست مختلف در این زمینه وجود دارد. در ابتدا یک نسخه کاملاً رایگان و قابل دریافت از طریق اینترنت به مشتریان اعطا می‌شود و آن‌ها فرصت کافی را برای تست و سنجش انگیزه خود جهت استفاده از نسخه جدید را می‌‌یابند. این نسخه هیچ جای بروز شدن (uptodate)، رفع باگ و هر نوع پشتیبانی از طرف سان را ندارد. در صورت متقاعد شدن کاربران به استفاده دائمی از سولاریس ۱۰، یک مجوز از میان دو انتخاب زیر به آن‌ها داده می‌شود: قیمت ۱۲۰ دلار در سال برای هر پردازنده با امکان بروز شدن سیستم‌عامل و رفع باگ‌ها و یا قیمت ۲۴۰ تا ۳۶۰ دلار در سال برای هر پردازنده با امکانات مورد قبلی یا به علاوه هر نوع پشتیبانی. سیاست مذکور صرفاً به جهت ترغیب کاربران سرورهای ویندوز و لینوکس به روی آوردن به طرف سیستم‌عامل جدید ۶۴ بیتی سولاریس ۱۰ است. مارک مک کلین، معاون فروش نرم‌افزار در سان، معتقد است: سیستم جدید قیمت‌گذاری محصولات سان، بسیاری از طرفداران لینوکس ردهت و حتی فدورا را به خود جلب خواهد کرد. اگر چه فدورای ۳ یک سیستم مجوز استفاده چند لایه به نام Kick-the-tires دارد که کاربران را تشویق به خریدن یک نسخه و استفاده از چند نسخه رایگان می‌کند، اما آقای مک کلین معتقد است که سان با ارایه یک نسخه رایگان در ابتدای کار نه‌تنها مشتریان ردهت بلکه مشتریان لینوکس HP و حتی سولاریس نسخه ۹ خودش را هم به شدت تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. این کار باعث می‌شود تا کاربران ابتدا سرویس‌های مختلف موجود در سولاریس ۱۰ را آزمایش کرده و سپس هر طور که می‌پسندند اقدام به خرید آن‌ها نمایند. مایکل دُرچ تحلیلگر و مشاور مسایل IT معتقد است که مدیران سیستم‌های Enterprise به هیچ عنوان نباید به سادگی از کنار سولاریس ۱۰ بگذرند زیرا در صورتی که شرکت سان در اظهاراتی که در مورد این سیستم‌عامل می‌کند، صادق باشد، فضای جدیدی با ارایه آن در حوزه سیستم‌عامل‌های قدرتمند ایجاد خواهد شد و به‌خصوص با این سیستم قیمت‌گذاری جدید خیلی چیزها تحت‌تأثیر قرار خواهند گرفت. جان لویاسونو، معاون اجرایی سان معتقد است این شرکت در طراحی و ساخت این نسخه سیستم‌عامل که هزینه‌ای در حدود نیم‌میلیارد دلار و ارزش کاری بیش از سه‌هزار مهندس را دربرداشته است، اهداف کوتاه‌مدت و بلندمدت ویژه‌ای را دنبال می‌کند. کارایی غیرقابل تصور، امنیت غیرقابل رقابت و کاربرد فراوان از جمله این اهداف هستند. مکانیسم بهینه‌یافته TCP stack موجود در سولاریس ۱۰، افزایش ۲۰ درصدی سرعت انتقال ده‌ها گیگابایت اطلاعات را از طریق شبکه اترنت فراهم آورده است. یا مثلاً ابزار DTrace به بهترین وسیله مدیران سیستم یا حتی برنامه‌نویسان برای مانیتورینگ سیستم تبدیل شده است. بدین‌وسیله می‌توان کلیه عملیات ورودی - خروجی در حال اجرا را مشاهده کرد. بسیاری از خطاهای رخ داده در ماژول‌های کرنل که پیش از این فرصت زیادی جهت کشف آن‌ها زمان مصرف می‌شد، اکنون در عرض چند دقیقه قابل ردیابی هستند. در زمینه سیستم N۱ Grid، در نسخه‌های قبل، این فناوری قادر بود چند محیط مجازی جدا از هم سولاریس را بر روی یک دستگاه کامپیوتر شبیه‌سازی کند. به واسطه این قابلیت، در واقع کاربر احساس می‌کرد که دارای چند سیستم‌عامل سولاریس بر روی یک کامپیوتر است و مثلاً با یکی از آن‌ها شروع به نصب برنامه می‌کرد و با دیگری به اینترنت متصل می‌شد و غیره. اما اکنون این مسأله به چیزی غیر از وجود چند دسکتاپ مختلف برای کاربر تبدیل شده است. اکنون شما با تکنولوژی N۱ Grid Container قادر خواهید بود برای این محیط‌های جدید آدرس‌های IP جداگانه و یا فایل سیستم مجزا در نظر بگیرید. شاید بسیاری از متخصصان، تکنولوژی جدید سولاریس را همتراز ماشین‌های مجازی WMWare که همین کار را قادر است انجام دهد بدانند. اما نکته مهم این است که اصولاً محیط‌های شبیه‌سازی شده با WMWare بسیار کندتر و با کارایی کمتری نسبت به فناوری جدید سولاریس هستند. در سولاریس شما می‌توانید مثلاً ۳ محیط مختلف را در عرض پانزده دقیقه ایجاد کرده و با سرعت عالی به گشت‌وگذار و کار در هر یک از آن‌ها بپردازید. ضمن این‌که نیاز به هیچ برنامه واسطی هم ندارید و خود سیستم‌عامل این سرویس را به بهترین شکل و بالاترین سطح مدیریت در اختیارتان قرار می‌دهد.به‌طور کلی ادعای جدید سان مبنی بر افزایش سرعت نسخه ویژه SPARC در سولاریس ۱۰ و همچنین سریع‌تر بودن نسخه ویژه X۸۶ آن نسبت به کلیه لینوکس‌های سرور مسأله‌ای است که با گذشت زمان و نظر کارشناسان و کاربران مشخص خواهد شد. اما در این موضوع که سولاریس ۱۰ را می‌توان یک نقطه عطف در فعالیت‌های شرکت سان دانست، چه به لحاظ ارایه یک نسخه رایگان، چه به لحاظ ارایه سورس‌کد سیستم‌عامل و چه به‌خاطر بهبود‌های شگفت‌انگیز در کارایی، امنیت و سادگی استفاده. ضمن این‌که اصولاً شرکت سان به دلیل ارایه پلتفرم کامل سخت‌افزاری و نرم‌افزاری مختص خودش همیشه زبانزد جامعه IT بوده و احتمالاً این‌بار نیز سعی در تولید سخت‌‌افزارهای ویژه‌ای خواهد نمود که در تعامل با سولاریس ۱۰، قدرتی غیرقابل رقابت را در میان سرورهای Enterprise و حتی سرورهای شبکه‌های کوچک‌تر، به دست آورد

هسته سیستم عامل - بخش سوم

ریزهسته (Microkernel

ریزهسته‌ها، برای پیاده‌سازی عملیات کمینه‌ای (minimal) از قبیل مدیریت رشته های اجرایی (thread management) و فضای نشانی‌دهی و ارتباطات پردازش متقابل (interprocess communication)، انتزاع کمی بر روی سخت‌افزار انجام می‌دهند و مجموعه‌ای از عملیات ابتدایی و فراخوانی‌های عملیات سیستمی را فراهم می‌کنند.

اصلی‌ترین هدف، جداسازی سرویس‌های بنیادی، از اعمال سیستمی سطح بالاتر می‌باشد (سیاست های عملکرد سیستم.) برای مثال، قفل کردن پردازش‌های ورودی و خروجی (I/O) که توسط سرویس‌دهنده کاربر بر روی ریزهسته در حال اجرا می‌باشد. سرویس‌دهنده‌های کاربران، شامل قسمت‌های سطح بالای سیستم می‌باشد و کاملا منفک از یکدیگر عمل می‌نمایند و در نتیجه ساختار و طراحی هسته‌ها را ساده می‌نمایند. در صورت از کار افتادن یک سرویس‌دهنده  عملکرد کل سیستم مختل نخواهد شد. می‌توان این قسمت‌ها را به تنهایی و بدون توجه به دیگر قسمت‌ها مجددا راه‌اندازی (Restart) نمود. سیستم‌هایی عاملی که از ریزهسته استفاده می‌کنند، عبارتند از AIX، BeOS، Mach (که در GNU Hurd و MacOS X استفاده شده است)، Minix، MorphOS، QNX، RadiOS، VSTa و خانواده L4 Microkernel.

هسته‌های یکپارچه در مقابل ریزهسته‌ها

هسته‌های یکپارچه غالبا، به علت پیچیدگی کمتر در برخورد با تمامی عناصر سیستم در یک "فضای آدرس"(Address Space)، بر ریزهسته‌ها ترجیح داده می‌‌شوند. برای مثال هسته‌های XNU، MacOsX بر روی Mach 3.0 + BSD  در یک فضای آدرس برای کم کردن تاخیری که در طراحی‌های سنتی هسته‌ها رخ می‌داده است، بنا شده اند.

 در اوایل دهه 1990، هسته‌های یکپارچه بشدت در مرکز توجه بودند. طراحی لینوکس با هسته یکپارچه به جای ریزهسته جنگ لفظی داغی را بین Linus Torvalds و Andrew Tanenbaum به راه انداخت [2]. در این تقابل هر دو طرف اظهارات درستی مطرح نمودند و به پیروزی‌های مقطعی دست یافتند.

طراحی هسته‌های یکپارچه آسان‌تر و امکان ساخت‌شان سریع‌تر از ریزهسته‌هاست. ریزهسته‌ها غالبا در سیستم‌های ربا تیک مجتمع یا سیستم‌های پزشکی (Medical) بکار برده می‌شوند. علت این امر را می‌توان در اجرای اجزای (component) سیستم عامل در "فضای آدرس مخفی مختص به خود" دانست. این عمل در هسته‌های یکپارچه  میسر نمی‌باشد. حتی در نمونه‌های جدید و پیشرفته که از بارگذاری بخش‌بخش (Module-Loading) استفاده می‌نمایند.

هرچند که Mach [3] بهترین نمونه پیاده‌سازی شده ریزهسته‌ها می‌باشد، اما ریزهسته‌های دیگری نیز هستند که با هدف مشخصی ساخته شده‌اند. L3 تولید شد تا نشان دهد که ریزهسته‌ها الزاما کند نیستند. L4، نسخه جدیدتر L3 بود و پیاده‌سازی محبوب آن، به نام Fiasco، امکان اجرای Linux را در کنار دیگران، در فضای آدرس جداگانه داشت. در سایت Freshmeat.net تصاویری خواهید یافت که این موضوع را نشان می‌دهند. نسخه جدید‌تر آن Pistachio نیز این توانایی را دارد.

QNX سیستم عاملی است که از اوایل دهه 1980 وجود دارد نمونه بسیار جمع‌وجورتری است از ریزهسته‌ها. این سیستم بسیار بهتر از Mach  به اهداف طراحی ریزهسته‌ها دست یافت و در هنگام استفاده خرابی و از دست رفتن نرم‌افزار‌ها معنی پیدا نمی‌کند!. مانند بازوهای ربات در شاتل‌های فضایی (مانند بازوهایی که وظیفه تمیز کردن شیشه‌های شاتل را برعهده دارند) که یک اشتباه کوچک ممکن باعث میلیون‌ها دلار خسارت شود.

بسیاری عقیده دارند، به این علت که Mach نتوانست نهایتا موضوعاتی را که ریزهسته‌ها برای رفع آنها آمده بودند، برطرف کند، تکنولوژی ریزهسته‌ها به دردنخور هستند. در طرف مقابل، طرفداران Mach می‌گویند که Mach به حدی به موفقیت و مقبولیت عام دست یافته است، که برخورد مخالفان چیزی جز یک طرز فکر کم اهمیت نباشد.

  


[2] ویراستار : آقای Linus Torvalds خالق لینوکس و شاگرد آقای Andrew Tanenbaum می‌باشند. تنها کتاب معتبر در زمینه سیستم عامل در ایران متعلق به آقای Andrew Tanenbaum می‌باشد. ایشان به عنوان معتبرترین فرد در زمینه سیستم عامل در دنیای کامپیوتر شناخته می‌شوند.

[3] ویراستار: Mach، که مخفف Macintosh است، سیستم عاملی می‌باشد که در ایران چندان شناخته شده نیست.