ستراتوس فوس

الموسوعة الحرة

نظام التشغيل الافتراضي Stratus VOS ( الذي أعيدت تسميته لاحقًا إلى OpenVOS ) هو نظام تشغيل خاص يعمل على أنظمة حاسوب Stratus Technologies المقاومة للأعطال . يتوفر VOS على منصتي ftServer وContinuum من Stratus. [ 2 ] يستخدم عملاء VOS هذا النظام لدعم تطبيقات معالجة المعاملات ذات الحجم الكبير والتي تتطلب توافرًا مستمرًا. يتميز VOS بكونه أحد أنظمة التشغيل القليلة التي تعمل على أجهزة متزامنة تمامًا .

خلال ثمانينيات القرن العشرين، كانت هناك نسخة تحمل علامة IBM التجارية من نظام التشغيل Stratus VOS وكانت تسمى نظام التشغيل System/88 . [ 3 ]

تاريخ

صُمم نظام VOS منذ بدايته كبيئة لمعالجة المعاملات عالية الأمان، مصممة خصيصًا للأجهزة المقاومة للأعطال. [ 4 ] وهو يدمج الكثير من الخبرة التصميمية التي انبثقت من مشروع Multics التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا/مختبرات بيل/جنرال إلكتريك (لاحقًا هانيويل) .

في عام 1984، أضافت شركة ستراتوس تطبيقًا لنظام يونكس سيستم 5 يسمى مرافق نظام يونكس (USF) إلى نظام التشغيل VOS، مما أدى إلى دمج يونكس وVOS على مستوى النواة . [ 5 ]

في السنوات الأخيرة، أضافت Stratus ميزة التوافق مع معيار POSIX ، ويمكن تشغيل العديد من حزم البرامج مفتوحة المصدر على نظام التشغيل VOS. [ 6 ]

ومثل أنظمة التشغيل الاحتكارية المنافسة، شهد نظام VOS انخفاضًا مطردًا في حصته السوقية في التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. [ 7 ]

تطوير

البرمجة لنظام التشغيل VOS

يوفر نظام VOS مُجمِّعات للغات PL/I و COBOL و Pascal و FORTRAN و C (مع مُجمِّعي VOS C و GCC ) و C++ (وأيضًا GCC ). [ 8 ] يمكن لكل لغة من لغات البرمجة هذه إجراء استدعاءات نظام VOS (مثل s$seq_readقراءة سجل من ملف)، ولديها امتدادات لدعم السلاسل النصية ذات الأطوال المتغيرة بأسلوب PL/I. عادةً ما يكتب المطورون التعليمات البرمجية في محرر النصوص المفضل لديهم في VOS، أو دون اتصال بالإنترنت، قبل تجميعها على النظام؛ ولا توجد تطبيقات بيئة تطوير متكاملة (IDE) لنظام VOS.

على مرّ تاريخها، قدّمت شركة ستراتوس منصات أجهزة تعتمد على عائلة معالجات موتورولا 68000 (سلسلة FT وسلسلة XA)، وعائلة معالجات إنتل i860 (سلسلة XA/R)، وعائلة معالجات HP PA-RISC (سلسلة Continuum)، وعائلة معالجات إنتل زيون x86 (سلسلة V). تُوفّر جميع إصدارات نظام التشغيل VOS مُجمّعات برمجية مُوجّهة لمجموعة التعليمات الأصلية، كما تُوفّر بعض إصداراته مُجمّعات برمجية مُتقاطعة.

أضافت شركة ستراتوس دعمًا لواجهة برمجة تطبيقات POSIX في إصدار VOS 14.3 (على منصة Continuum)، ودعمًا لمترجم GNU C/C++، ومصحح أخطاء GNU gdb، والعديد من أوامر POSIX في إصدار VOS 14.4. وقد أضاف كل إصدار لاحق من VOS المزيد من إمكانيات POSIX.1، حتى بات بالإمكان الآن بناء العديد من حزم البرامج مفتوحة المصدر في وضع المستخدم بنجاح. لهذا السبب، بدءًا من الإصدار 17.0، أعادت ستراتوس تسمية VOS إلى OpenVOS.

يوفر Stratus منافذ مدعومة من Samba و OpenSSL و OpenSSH و GNU Privacy Guard و OpenLDAP و Berkeley DB و MySQL Community Server و Apache و IBM WebSphere MQ وغيرها الكثير.

تكون القيم العددية في نظام VOS دائمًا بنظام Big Endian ، بغض النظر عن نظام Endian الخاص بمنصة الأجهزة الأساسية. أما في الخوادم التي تستخدم نظام Little Endian مع معالجات x86، فتقوم المترجمات بتبديل البايتات قبل قراءة أو كتابة القيم في الذاكرة لتحويل البيانات من أو إلى تنسيق Little Endian الأصلي.

لغة أوامر الماكرو

يحتوي نظام VOS على لغة أوامر ماكرو متكاملة إلى حد كبير، تُستخدم لإنشاء أنظمة قوائم وأتمتة المهام، وما إلى ذلك. تقبل أوامر الماكرو في VOS الوسائط عبر سطر الأوامر أو من خلال واجهة المستخدم. تُعرَّف الوسائط في بداية أمر الماكرو ضمن قسم "المعلمات". تدعم اللغة مجموعة واسعة من العبارات، بما في ذلك if/then/else، والعمليات المنطقية، وحلقات "while"، وعبارة "goto"، بالإضافة إلى نظام ممتاز للإبلاغ عن الأخطاء. يمكن تنفيذ لغة أوامر الماكرو في وضع تفاعلي وغير تفاعلي (دفعة أو عملية مُشغَّلة). يمكن استخدامها لأتمتة البرامج، والتقاط المطالبات وإرسال الاستجابات المناسبة. وقد دفع هذا شركة Stratus إلى تقييد إمكانيات لغة أوامر الماكرو. [ 9 ]

تفتقر لغة الماكرو إلى دعم الدوال المُعرَّفة من قِبل المستخدم، ولا تدعم ملفات التضمين بسهولة. كما أن معالجة السلاسل النصية عُرضة للأخطاء، خاصةً مع الأحرف المُضمَّنة.

يمكن العثور على ملحق تمييز بناء الجملة في Visual Studio Code لـ VOS Command Macro في سوق Visual Studio .

ملخص

تمت برمجة نظام التشغيل VOS بشكل أساسي بلغة PL/I مع استخدام قليل للغة التجميع قبل نقله إلى سلسلة ftServer. اعتبارًا من عام 1991، كُتب النظام بلغة PL/I وC، مع استخدام لغة التجميع بنسبة 3% فقط. [ 10 ]

يشترك هيكله العام في الكثير من الخصائص مع نظام Multics، ويمكن إرجاع العديد من ميزات النظام إلى Multics بدرجات متفاوتة. يوفر النظام عددًا من المفاهيم المجردة الأساسية لمصمم البرامج أو المبرمج، وأبرزها ما يلي:

  • العمليات
  • الأجهزة
  • الأقراص الصلبة
  • آليات مختلفة للتحكم الداخلي
  • المهام

العملية هي الكيان المُجدول في نظام التشغيل الافتراضي (VOS)، ولكل عملية مجموعة من السمات التي تُحدد كيفية تعامل النظام معها. على سبيل المثال، لكل عملية اسم مستخدم واسم عملية . يستخدم نظام التشغيل الافتراضي اسم المستخدم لتحديد صلاحيات وصول العملية إلى الأجهزة الخارجية وعناصر نظام الملفات. ومن السمات الأساسية للعملية علامة الامتياز، وهي سمة ثنائية. تُمكّن العمليات ذات الامتيازات من تنفيذ عمليات ذات امتيازات. تُستخدم هذه الآلية لتقييد بعض العمليات التي قد تكون بالغة الأهمية والتي قد يكون لها عواقب على مستوى النظام (مثل إيقاف تشغيل النظام، أو فصل القرص الصلب، إلخ).

توزيع

يتم توزيع نظام التشغيل VOS حصريًا من قِبل شركة Stratus Technologies . وسائط التوزيع هي شريط DAT  مقاس 3.5 مم لأجهزة Continuum، وشريط SDLT لمنصات V Series القديمة. ابتداءً من إصدار OpenVOS 17.0، توفر Stratus دعمًا لتوزيع OpenVOS على قرص DVD أو عن طريق تنزيل ملف الإصدار. يمكن لمهندس ميداني من Stratus أو مسؤول نظام العميل تثبيت البرنامج.

واجهة المستخدم

تُعد واجهة سطر الأوامر هي واجهة المستخدم الرئيسية والأكثر قوة لنظام VOS.

قد يُقيّد المستخدمون في النظام الفرعي القائم على "النماذج" بواسطة نصوص برمجية للأوامر [ 11 ] عند الحاجة، مع العلم أن المستخدم الماهر قادر على تجاوز هذا التقييد والوصول إلى سطر الأوامر. (في الواقع، يُمكن لمسؤول نظام ستراتوس إعداد حساب المستخدم بحيث تؤدي أي محاولة للخروج من نظام إدارة نماذج ستراتوس (FMS) إلى سطر الأوامر إلى تسجيل خروج المستخدم).

يمكن استدعاء وحدات الماكرو والبرامج باستخدام وسيط لعرض نموذج يسرد جميع المعلمات المتاحة، والتي يمكن للمستخدم التنقل بينها باستخدام مفتاح "Tab". عادةً ما تكون كل معلمة مقيدة للتحكم في ما يمكن للمستخدم إدخاله. يشمل ذلك قوائم القيم الصالحة، أو القيم الرقمية فقط، أو النصوص فقط، وما إلى ذلك. كما يمكن إخفاء المعلمات باستخدام علامة "secret"، أو جعلها إلزامية.

تُعرَّف جميع الأوامر في نظام VOS بشكل كامل، مع استخدام شرطات سفلية للفصل بين الكلمات. على سبيل المثال، يُغيّر الأمر change_current_dir دليل العمل الحالي . يستخدم نظام المساعدة في VOS هذا الأسلوب لمساعدة المستخدمين الذين يبحثون عن مجموعة فرعية من الأوامر المتاحة؛ فعلى سبيل المثال، يمكن العثور على الأوامر التي تشير إلى "change" باستخدام الأمر help -match change .

يمكن للمستخدمين تخصيص واجهة الأوامر الخاصة بهم عن طريق ملف يحتوي على اختصارات للأوامر. تُسمى اختصارات الأوامر عادةً بالأحرف الأولى من الأمر الذي تمثله، لذا يمكن توسيع ccd إلى change_current_dir foodir .

التطبيقات

تطبيقات النظام

يُستخدم نظام VOS في أنظمة Continuum وftServer، وكلاهما مصممان ليتحملا الأعطال بدرجة عالية. ولذلك، تُستخدم هذه الأنظمة عادةً في التطبيقات بالغة الأهمية للسلامة أو المهام الحرجة، مثل البنوك والمستشفيات وشركات الاتصالات ومعالجة المعاملات. [ 12 ]

الاتصالات

يدعم نظام التشغيل VOS البروتوكولات التالية [ 8 ]

استخدمت الإصدارات القديمة من نظام التشغيل VOS بروتوكول TCP/IP غير متوافق مع معيار OSI، يُعرف باسم OS TCP/IP (بروتوكول TCP/IP لنظام التشغيل). ومنذ الإصدار 14.x، يدعم VOS بروتوكول Streams-TCP المتوافق مع معيار OSI. يتطلب استخدام بروتوكول STCP نقل التطبيقات القديمة التي تستخدم OS TCP/IP. [ 13 ] قد يؤدي ذلك إلى فقدان بعض الوظائف، حيث كان OS TCP/IP يدعم العديد من الوظائف غير المتوافقة مع معيار OSI، ولذلك تم التخلي عنها. يدعم جهاز ftServer الذي تعمل عليه سلسلة V بروتوكولي TCP/IP وX.25 فقط (X.25 فقط عند تجهيزه بوحدة NIO الاختيارية). يعتمد Websphere MQ 6.0 (المعروف أيضًا باسم MQ Series) على بروتوكول TCP/IP، لذا فهو مدعوم أيضًا من قبل جهاز ftServer. تعمل الأجهزة التي تدعم البروتوكولات القديمة على جهاز Continuum، ويمكن الوصول إليها من الأجهزة الحالية عبر شبكة Open StrataLINK [ 14 ] .

تحمل الأعطال

تم دمج خاصية تحمل الأعطال في نظام VOS من الأساس. فعلى مستوى الأجهزة، تعمل الأجهزة الرئيسية في وضع الإرسال والاستقبال المتزامن ، أي أن هناك جهازين متطابقين يقومان بنفس المهمة في الوقت نفسه. (بالإضافة إلى ذلك، يتم تشغيل كل جهاز أو لوحة في وضع الإرسال والاستقبال المتزامن لتحديد الأعطال الداخلية على مستوى الأجهزة، ولهذا السبب يمكن وصف أجهزة Stratus بأنها "متزامنة"). [ 15 ]

تُراقب هذه اللوحات بشكلٍ فعّال من قِبل نظام التشغيل، الذي يُمكنه تصحيح أيّ خللٍ طفيف (مثل أخطاء الكتابة أو القراءة من القرص). يتمّ إخراج أيّ لوحة تُبلغ عن عددٍ غير مقبول من الأعطال من الخدمة بواسطة النظام؛ وتستمرّ اللوحة المزدوجة في العمل حتى يتمّ حلّ المشكلة عبر تحديثٍ عاجل. يشمل ذلك وحدات المعالجة المركزية، ومحركات الأقراص، وأيّ جهازٍ آخر يُمكن ربطه منطقيًا (وهو ما يستثني، بحكم التعريف، أجهزة الاتصالات). صُمّم نظام التشغيل لتجنّب الأعطال الناتجة عن أيّ عطلٍ في الأجهزة أحادية الإرسال.

غالباً ما يتم توسيع فلسفة الازدواج لتشمل مصادر الطاقة الخاصة بالنظام، ويمكن تشغيل أنظمة ستراتوس من مصدرين مستقلين للطاقة المترددة، لتحمل انقطاع الطاقة الكهربائية من أي من المصدرين.

عند حدوث عطل، سيستمر النظام في العمل كالمعتاد، وسيقوم تلقائيًا بإنشاء تذكرة عطل لدى خدمة عملاء ستراتوس عبر شبكة الخدمة عن بُعد (RSN). ستقوم خدمة عملاء ستراتوس بعد ذلك بالاتصال بالنظام باستخدام RSN للتحقق من المشكلة، ثم إرسال قطع الغيار. بالنسبة لعمليات استبدال اللوحات البسيطة، يمكن للعميل البحث عن ضوء مؤشر، وفصل لوحة الدائرة المعيبة، وإدخال اللوحة البديلة، دون أي انقطاع في عمل النظام.

نظام الملفات

يدعم نظام التشغيل VOS عددًا من أنواع الملفات الفريدة:

  • ملفات التدفق: عبارة عن تدفق من البيانات الثنائية، يتوافق مباشرة مع مفهوم الملف في أنظمة التشغيل الأخرى.
  • الملفات الثابتة: سلسلة من السجلات ذات حجم ثابت.
  • الملفات النسبية: سلسلة من السجلات ذات طول سجل أقصى ثابت تدعم الوصول العشوائي
  • الملفات المتسلسلة: سلسلة من السجلات ذات الأحجام المتغيرة
  • ملفات قائمة الانتظار: نسخ احتياطي قائم على نظام الملفات لقوائم انتظار الرسائل
  • الأنابيب: أنابيب مُسماة للتواصل بين العمليات
  • ملفات المعاملات: توفر هذه الملفات دعمًا للتراجع المستند إلى السجل.

تتيح واجهة برمجة تطبيقات VOS إنشاء فهارس متعددة لكل ملف، وفرز البيانات وفقًا لمحتويات سجل معين، أو مفتاح خارجي، أو مفتاح داخلي، أو مجموعة محددة جيدًا من المفاتيح المتعددة. ويمكن استخدام ملف VOS يحتوي على فهرس واحد أو أكثر كجدول قاعدة بيانات C-ISAM.

يستخدم نظام VOS صيغة تسمية ملفات خاصة تتضمن اسم النظام واسم القرص والمجلد، مع فصل المكونات بالرمز ">". عادةً ما يكون قرص النظام موجودًا في نفس وحدة المعالجة المركزية، #m1لذا يُشار إلى ملف النظام لمجموعة VOS على النحو التالي:

(%system)#m1_d01>system>devices.table

يُنظَّم تخصيص القرص والذاكرة في نظام VOS على شكل "كتل"، تبلغ سعة كل كتلة 4096 بايت. وتتخذ الذاكرة شكل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أو الترحيل. تدعم أنظمة VOS أقسام الترحيل وملفات الترحيل. في الإصدارات الحديثة من VOS، يمكن لمسؤول النظام إنشاء ملفات الترحيل ديناميكيًا (ولكن لا يمكن حذفها إلا بعد إعادة تشغيل النظام). من الناحية النظرية، يمكن أن تتكون ملفات الترحيل هذه من أكثر من نطاق واحد (يُعرَض من قِبَل النواة كقسم ترحيل مصغر)، وقد تكون هذه النطاقات متجاورة أو غير متجاورة. مع ذلك، لا يُنصح باستخدام النطاقات غير المتجاورة لأنها تزيد بشكل كبير من نشاط القرص. ينبغي على المسؤول إنشاء أكبر نطاق ممكن لملفات الترحيل في أقرب وقت ممكن بعد بدء تشغيل النظام. [ 16 ]

أمان أنظمة الملفات

يدعم نظام VOS صلاحيات الكتابة والقراءة والتنفيذ، بالإضافة إلى إمكانية عدم الوصول إلى أي ملفات أو مجلدات أو أجهزة (مع العلم أن قوائم الوصول تختلف قليلاً بين المجلدات والملفات). يمكن منح صلاحيات الوصول للمستخدمين أو المجموعات أو لجميع المستخدمين. يكفي الوصول للقراءة فقط لتشغيل برنامج قابل للتنفيذ، بشرط أن يمتلك المستخدم صلاحية "الحالة" للمجلد الذي يوجد فيه البرنامج.

ورثت VOS قوائم التحكم بالوصول من Multics ، كما أنها تُطبّق قوائم التحكم بالوصول للمجلدات. إذا لم يكن للملف قائمة تحكم بالوصول، فسيتم تطبيق قائمة التحكم بالوصول الافتراضية للمجلد الذي يحتويه.

عادةً ما يتم التحكم في الوصول إلى الأجهزة عن طريق إنشاء ملف يربطه المسؤول بالجهاز. (قد يكون هذا صحيحًا في نظام OpenVOS، ولكنه لا ينطبق على نظام التشغيل الأصلي). بعد ذلك، يُمنح الوصول إلى هذا الملف، مما يُحدد صلاحيات الوصول على الجهاز.

لطالما كان نظام VOS نظام تشغيل مُدركًا للشبكة. تحتوي كل استدعاءات النظام تقريبًا في واجهة برمجة التطبيقات الأصلية على مُعامل يُحدد الحاسوب الذي تؤثر عليه العملية. [ 17 ] [ 18 ] إذا لم تكن العملية محلية، يُعاد توجيهها إلى الحاسوب الهدف عبر استدعاء روتين فرعي عن بُعد . على سبيل المثال، تُحلل أسماء الملفات لتحديد الحاسوب الذي يوجد عليه الملف.

يعتمد نموذج شبكة StrataLINK على تسلسل هرمي ثنائي المستوى لتسمية أجهزة الكمبيوتر: يُطلق على كل جهاز اسم وحدة ، وتُجمع الوحدات في أنظمة . يُدار كل نظام كوحدة مستقلة. بمعنى آخر، جميع الوحدات في النظام على دراية بجميع الأقراص وأجهزة العتاد الموجودة عليه. نتيجةً لذلك، يشير اسم الملف الذي يبدأ باسم النظام إلى الملفات الموجودة على أجهزة كمبيوتر أخرى، ويمكن فتحه دون الحاجة إلى أي إعدادات شبكية خاصة. وينطبق الأمر نفسه على الأجهزة. أما كيانات النظام الأخرى، مثل العمليات، فيتم الإشارة إليها باستخدام أسماء الوحدات المكتوبة على النحو التالي:  % system # module . لا توجد علاقة محددة بين أسماء أنظمة ووحدات VOS وعناوين IP أو أسماء النطاقات - فقد طُوّرت واجهة برمجة تطبيقات VOS في أواخر عام 1980، أي قبل انتشار الإنترنت على نطاق واسع، وقبل اختراع عناوين URL بفترة طويلة.

تاريخيًا، كانت StrataLINK شبكة حلقية خاصة بسرعة 10 ميجابت /ثانية تعتمد على بروتوكول CSMA/CD، مما أتاح أداءً عاليًا (آنذاك) مع استهلاك منخفض جدًا للذاكرة ووحدة المعالجة المركزية. لم يتم تطويرها أبدًا لتتجاوز 10 ميجابت/ثانية، وتم التخلي عنها لصالح استخدام بروتوكول TCP/IP نظرًا لأن الإيثرنت أصبح المعيار السائد للشبكات، ولأن تكلفة الذاكرة ومعالجة وحدة المعالجة المركزية انخفضت.

يمكن لبروتوكول Open StrataLINK أيضاً استخدام بروتوكول X.25 للاتصالات واسعة النطاق. ويُشار إلى استخدام بروتوكولات Open StrataLINK للاتصالات واسعة النطاق باسم StrataNET.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "مصفوفة دعم سلسلة V/Continuum | تقنيات ستراتوس" . ستراتوس | الحوسبة الطرفية بدون لمس . تم الاسترجاع في 13 أكتوبر 2025 .
  2. ↑ "البرمجيات والحلول عالية التوافر والمقاومة للأعطال - تقنيات ستراتوس" . ستراتوس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .
  3. ↑ "شركة IBM تُشغّل سلسلة System/88" . مجلة Computerworld . 16 نوفمبر 1987.
  4. ↑ "المادة 5121 في comp.sys.stratus" . Ftp.stratus.com . مؤرشفة من الأصل (TXT) بتاريخ 2015-05-02 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2016-05-21 .
  5. ↑ "ستراتوس تقدم تطبيق يونكس لأجهزة الكمبيوتر المركزية" . مجلة كمبيوتر وورلد . 12 نوفمبر 1984. ص 86. 
  6. ↑ "برمجيات مفتوحة المصدر قائمة على معيار POSIX لنظامي VOS وOpenVOS" . Ftp.stratus.com . 24 أبريل 2015. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مايو 2016 .
  7. ↑ سيكورد، روبرت سي؛ بلاكوش، دانيال؛ لويس، غريس أ. (2003). تحديث الأنظمة القديمة: تقنيات البرمجيات، وعمليات الهندسة، وممارسات الأعمال . أديسون-ويسلي. ص 11. ISBN  9780321118844.
  8. 1 2 "أنظمة التشغيل" . مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 23 أغسطس 2011 .
  9. ↑ "مجموعات جوجل" . Groups.google.ie . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-05-2016 .
  10. ↑ جونسون، ماريفران (1 أبريل 1991). "مترجم ستراتوس يُبشّر بدفعة للهجرة" . كمبيوتر وورلد . ص 25، 32. 
  11. ↑ "مقدمة في النسخ الاحتياطي" . Stratadoc.stratus.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-05-2016 .
  12. ↑ "ستراتوس تكنولوجيز : قصص نجاح العملاء" . مؤرشف من الأصل في 3 يوليو 2007. تم الاطلاع عليه في 14 يوليو 2007 . 
  13. ↑ "نظرة عامة على الانتقال من بروتوكول TCP/IP الخاص بنظام التشغيل إلى بروتوكول STCP" . Stratadoc.stratus.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-05-2016 .
  14. ↑ "إدارة OpenStrataLINK" . شركة ستراتوس تكنولوجيز.
  15. ↑ أساسيات VOS 303. ستراتوس تكنولوجيز إنترناشونال. 1 مايو 2001. الصفحات من 1 إلى 7. 
  16. ↑ "مجموعات جوجل" . Groups.google.ie . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-05-2016 .
  17. ↑ "OpenVOS C Subroutines" . Stratus Technologies.
  18. ↑ "OpenVOS PL/1 Subroutines" . Stratus Technologies.