پنگوئن آرام اوج می گیرد

نگاهی به روند رو به رشد سیستم عامل لینوکس

کسانی که با دنیای وسیع کامپیوتر آشنایی بسیار کمی هم دارند حتماً بارها نام سیستم عامل را شنیده اند. به نوعی باید گفت هیچ کامپیوتری بدون سیستم عامل نمی تواند درگاهی را برای ورود کاربران بگشاید. در تعریف ساده سیستم عامل باید گفت جامع ترین و کامل ترین سیستمی است که وظیفه مدیریت سخت افزار را بر عهده دارد و این سیستم عامل است که رابطه بین سخت افزار و سایر برنامه ها را شکل می دهد.

امروزه برای کامپیوترها انواع سیستم عامل ها تعریف شده است که از جمله آنها می توان به مواردی همچون داس، یونیکس، لینوکس، اپل و... اشاره داشت هر چند گفتنی است محبوب ترین سیستم عامل کامپیوترهای شخصی چیزی جز سیستم عامل ویندوز نیست.

● تولد یک سیستم عامل

با شنیدن سیستم عامل این سوال برای بسیاری مطرح می شود که سیستم عامل از چه زمانی پا به عرصه دنیای شگفت انگیز کامپیوتر گذاشته است. در این باره گفته می شود، در سال ۱۹۹۱در حالی که جنگ سرد رو به پایان می رفت در دنیای کامپیوتر تحولی آغاز شده بود؛ تحولی که در آن آینده بسیار روشنی دیده می شد چرا که با وجود قدرت سخت افزارهای جدید، محدودیت های کامپیوترها رو به پایان می رفت اما با این همه باز هم فقدان عمیق در حیطه سیستم عامل مشهود بود.

داس اولین سیستم عامل به شمار می رود و به نوعی باید گفت داس، امپراتوری کامپیوترهای شخصی را در دست داشت. سیستم عامل بی استخوانی که با قیمت ۵۰ هزار دلار از یک هکر سیاتلی توسط بیل گیتس خریداری شده و با یک استراتژی تجاری هوشمند، به تمام گوشه های جهان رخنه کرده بود و کاربران PC انتخاب دیگری نداشتند. هر چند کامپیوترهای اپل مکینتاش در این میان بهتر بودند اما قیمت های نجومی، آنها را از دسترس اکثر افراد خارج می ساخت و آن سوی دیگر دنیای یونیکس قرار داشت ولی یونیکس به خودی خود بسیار گرانقیمت بود. آنقدر گرانقیمت که کاربران کامپیوترهای شخصی جرات نزدیک شدن به آن را نداشتند. کد منبع یونیکس که توسط آزمایشگاه های بل بین دانشگاه ها توزیع شده بود، محتاطانه محافظت می شد تا برای عموم فاش نشود. برای حل شدن این مساله، هیچ یک از تولیدکنندگان نرم افزار راه حلی ارائه ندادند.

به نظر می رسید این راه حل به صورت سیستم عامل MINIX ارائه شد. این سیستم عامل که از ابتدا توسط اندرو اس. تاننباوم پروفسور هلندی نوشته شده بود به منظور تدریس عملیات داخلی یک سیستم عامل واقعی بود. این سیستم عامل برای اجرا روی پردازنده های ۸۰۸۶ اینتل طراحی شده بود و به زودی بازار را اشباع کرد.

به عنوان یک سیستم عامل، MINIX خیلی خوب نبود. ولی مزیت اصلی آن، در دسترس بودن کد منبع آن بود. هر کس که کتاب سیستم عامل تاننباوم را تهیه می کرد، به ۱۲ هزار خط کد نوشته شده به زبان C و اسمبلی نیز دسترسی پیدا می کرد. برای نخستین بار، یک برنامه نویس یا هکر مشتاق می توانست کد منبع سیستم عامل را مطالعه کند. چیزی که سازندگان نرم افزارها آن را محدود کرده بودند. یک نویسنده بسیار خوب، یعنی تاننباوم، باعث فعالیت مغزهای متفکر علوم کامپیوتری در زمینه بحث و گفت وگو برای ایجاد سیستم عامل شد. دانشجویان کامپیوتر در سراسر دنیا با خواندن کتاب و کدهای منبع، سیستمی را که در کامپیوترشان در حال اجرا بود، درک کردند و یکی از آنها لینوس توروالدز نام داشت.

● کودکی به نام لینوکس

در سال ۱۹۹۱، لینوس بندیکت توروالدز دانشجوی سال دوم علوم کامپیوتر دانشگاه هلسینکی فنلاند و یک هکر خود آموخته بود. این فنلاندی ۲۱ ساله، عاشق وصله پینه کردن محدودیت هایی بود که سیستم را تحت فشار قرار می دادند. ولی مهم ترین چیزی که وجود نداشت یک سیستم عامل بود که بتواند نیازهای حرفه یی ها را برآورده کند. در این میان سیستم عامل MINIX خوب بود اما این سیستم عامل مخصوص دانش آموزان بود و بیشتر به عنوان یک ابزار آموزشی قلمداد می شد تا ابزاری قدرتمند برای به کارگیری در امور جدی.

به هرحال در این زمان برنامه نویسان سراسر دنیا پروژه گنو (GNU) که توسط ریچارد استالمن آغاز شده بود را مورد بررسی قرار دادند. هدف این پروژه ایجاد حرکتی برای فراهم کردن نرم افزارهای رایگان و در عین حال با کیفیت بود. استالمن خط مشی خود را از آزمایشگاه معروف هوش مصنوعی دانشگاه MIT با ایجاد برنامه ویرایشگر emacs در اواخر دهه ۷۰ آغاز کرد و تا اوایل دهه ۸۰ بیشتر برنامه نویسان نخبه آزمایشگاه های هوش مصنوعی MIT جذب شرکت های نرم افزاری تجاری شده بودند و با آنها قرارداد های حفظ اسرار امضا شده بود. ولی استالمن دیدگاه متفاوتی داشت چرا که وی بر این باور بود که برخلاف سایر تولیدات، نرم افزار باید از محدودیت های کپی و ایجاد تغییرات در آن آزاد باشد تا بتوان روز به روز نرم افزارهای بهتر و کارآمدتری تولید کرد.

استالمن با اعلامیه معروف خود در سال ۱۹۸۳، پروژه GNU را آغاز کرد. وی حرکتی را آغاز کرد تا با فلسفه خودش به تولید و ارائه نرم افزار بپردازد. نام GNU مخفف GNU is Not Unix است. ولی برای رسیدن به رویای خود برای ایجاد یک سیستم عامل رایگان، وی ابتدا نیاز داشت تا ابزارهای لازم برای این کار را ایجاد کند. بنابراین در سال ۱۹۸۴ استالمن شروع به نوشتن و ایجاد کامپایلر زبان C گنو موسوم به GCC کرد؛ ابزاری مبهوت کننده برای برنامه نویسان مستقل. وی با جادوگری افسانه یی خود به تنهایی ابزاری را ایجاد کرد که برتر از تمام ابزارهایی که تمام گروه های برنامه نویسان تجاری ایجاد کرده بودند قرار گرفت.

بعد از آن در ۲۵ آگوست سال ۹۱ نامه تاریخی به گروه خبری MINIX از طرف لینوس بندیکت توروالدز ارسال شد. در این نامه آمده بود؛ «من در حال تهیه یک سیستم عامل رایگان فقط به عنوان سرگرمی و نه به بزرگی و حرفه یی GNU برای دستگاه های ۳۸۶ و ۴۸۶ هستم. این کار از آوریل شروع شده و در حال آماده شدن است. من مایلم نظرات کاربران را در مورد چیزهایی که در MINIX دوست دارند یا ندارند، جمع آوری کنم و...»

همان طور که در این نامه مشخص است، خود توروالدز هم باور نمی کرد مخلوقش آنقدر بزرگ شود که چنین تحولی در دنیای کامپیوترها ایجاد کند. لینوکس نسخه ۰۱/۰ در اواسط سپتامبر ۹۱ منتشر شد و روی اینترنت قرار گرفت و شور و اشتیاقی فراوان حول آن به وجود آمد و به نوعی کدهای آن دانلود و آزمایش شدند و پس از بهینه سازی به توروالدز بازگردانده شدند و بعد از آن در ۵ اکتبر لینوکس نخسه ۰۲/۰ آماده شد و بعد از مدتی نسخه سه نیز تهیه شد اما با این حال هنوز لینوکس فقط چیزی کمی بیشتر از یک فرم اسکلت بود. این سیستم عامل فقط دیسک های سخت AT را پشتیبانی می کرد و ورود به سیستم نداشت و مستقیماً به خط فرمان بوت می شد. در همان ایام توروالدز از طرف اندرو تاننباوم، معلم بزرگی که MINIX را نوشته بود مورد مواخذ قرار گرفت. تاننباوم برای توروالدز نوشت؛ «من بر این نکته تاکید دارم که ایجاد یک هسته یکپارچه در سال ۱۹۹۱ یک اشتباه پایه یی بود. خدا را شکر که شما شاگرد من نیستید، چرا که برای چنین طرحی نمره بالایی نمی گرفتید.»

توروالدز بعداً پذیرفت که این بدترین نکته در توسعه لینوکس بوده است. تاننباوم یک استاد مشهور بود و هرچه می گفت واقعیت داشت. ولی وی در مورد لینوکس اشتباه می کرد. توروالدز کسی نبود که به این سادگی ها پذیرای شکست باشد. تاننباوم همچنین گفته بود؛ «لینوکس منسوخ شده است.»

اکنون نوبت حرکت نسل جدید لینوکس بود. با پشتیبانی قوی از طرف اجتماع لینوکس، توروالدز یک پاسخ مناسب برای تاننباوم فرستاد؛ «شغل شما استاد دانشگاه و محقق بودن است و این بهانه خوبی برای برخی مغزخرابکنی های MINIX است.» و کار ادامه یافت. به زودی صدها نفر به اردوگاه لینوکس پیوستند. هزاران نفر و سپس صدها هزار نفر. لینوکس دیگر اسباب بازی هکرها نبود. با پشتیبانی نرم افزارهای پروژه GNU، لینوکس آماده یک نمایش واقعی بود. لینوکس تحت مجوز GPL قرار داده شد. با این مجوز همه می توانستند کدهای منبع لینوکس را به رایگان داشته باشند، روی آنها مطالعه کرده و آنها را تغییر دهند به همین علت دانشجویان و برنامه نویسان به سوی آن جذب شدند و خیلی زود تولیدکنندگان تجاری نیز وارد میدان شدند. لینوکس به خودی خود رایگان بود و هست. کاری که این تولیدکنندگان انجام دادند، کامپایل کردن بخش ها و نرم افزارهای مختلف و ارائه آن به صورت یک فرمت قابل توزیع همانند سایر سیستم عامل ها بود، تا مردم عادی نیز بتوانند از آن استفاده کنند. اکنون توزیع هایی مانند ردهت، دبیان و زوزه دارای بیشترین سهم کاربران در سرتاسر جهان هستند. با رابط های گرافیکی کاربر جدید مانند KDE و GNOME، توزیع های لینوکس در بین مردم بسیار گسترش یافت.

● مروری در دنیای لینوکس

بهترین موردی که امروزه برای لینوکس وجود دارد، طرفداران متعصب آن هستند. هنگامی که یک قطعه سخت افزاری جدید ارائه می شود، هسته لینوکس برای استفاده از آن تغییر می کند. برای مثال هنگام ارائه پردازنده ۶۴ بیتی شرکت AMD هسته به سرعت چند هفته برای کار با آن آماده شد. اکنون لینوکس روی تمام انواع خانواده های سخت افزاری موجود اعم از PC، MAC، Alpha و انواع سخت افزارهای درونه یی قابل اجراست که آن را برای استفاده در ماشین آلات صنعتی و آلات و ادواتی که نیاز به پردازش کامپیوتری دارند، بسیار مناسب کرده است. لینوکس با همان فلسفه و هدفی که در سال ۱۹۹۱ ایجاد شد، وارد هزاره جدید شده است.

توروالدز هنوز یک انسان ساده است. بر خلاف بیل گیتس او یک میلیاردر نیست. پس از اتمام مطالعاتش وی به امریکا رفت تا با شرکت Transmeta همکاری کند. پس از انجام یک پروژه فوق سری که توروالدز یکی از اعضای فعال آن بود، ترانسمتا پردازنده Cruose را به بازار ارائه کرد. توروالدز هنوز پرطرفدارترین و مشهورترین برنامه نویس جهان است. در حال حاضر توروالدز ترانسمتا را ترک کرده و با حمایت شرکت های بزرگ به طور تمام وقت روی لینوکس کار می کند.

امروزه لینوکس بیش از یک دهه توسعه را پشت سر گذاشته و یکی از سیستم عامل هایی به شمار می رود که خیلی سریع توسعه یافته است. تا آنجا که از چند کاربر انگشت شمار در سال های ۱۹۹۱ و ۱۹۹۲، امروزه میلیون ها کاربر از لینوکس استفاده می کنند. IBM که زمانی بزرگ ترین دشمن جماعت Open Source به شمار می رفت، اکنون سرمایه گذاری عظیمی در زمینه توسعه راه حل های Open Source تحت لینوکس کرده است. در حال حاضر تعداد توسعه دهندگانی که برای افزایش قابلیت های لینوکس تلاش می کنند، روزبه روز افزایش می یابد تا آنجا که گفته می شود تعداد زیادی از شرکت ها و موسسات حرفه یی تجاری، پشتیبانی از محصولات مبتنی بر لینوکس را بر عهده گرفته اند و به عبارتی اکنون دیگر استفاده از لینوکس در محیط های اداری پذیرفتن ریسک نیست. از نظر قابلیت اطمینان و پایداری و همچنین حفاظت در برابر انواع ویروس ها چیزی بهتر از لینوکس وجود ندارد. با تلاش شرکت های بزرگی مانند ردهت استفاده از لینوکس در محیط های تجاری توسعه فراوان یافته و اکنون تعداد زیادی از شرکت های کوچک و بزرگ در حال استفاده از سرویس دهنده ها و ایستگاه های کاری مبتنی بر لینوکس هستند.

● طلوع لینوکس در جهان سوم

بزرگ ترین ایرادی که از لینوکس گرفته می شود شامل چه مواردی بود. گفته می شود قبلاً محیط تمام متنی لینوکس، بسیاری از کاربران را از استفاده کردن از آن بر حذر می داشت. با اینکه در استفاده از محیط متنی کنترل کامل سیستم در اختیار شماست، ولی این محیط اصلاً برای کاربران عادی سیستم های کامپیوتری مناسب نیست. محیط های گرافیکی که بر پایه X-Windows وجود داشتند نیز پاسخگوی امکاناتی که سیستم عامل های گرافیکی مانند ویندوز برای کاربران خود ارائه می کردند نبود. ولی از چند سال گذشته این وضعیت در حال تغییر است و اکنون محیط های گرافیکی حرفه یی مانند KDE و GNOME تصویر لینوکس را کامل کرده اند. این محیط های گرافیکی اکنون بسیار کاربرپسند و قدرتمند شده اند و به دلیل وجود این سیستم هاست که امروزه کاربران عادی نیز می توانند از لینوکس استفاده کنند.

ورود لینوکس به کشورهای جهان سوم تحولی ایجاد کرده است. قبل از وجود لینوکس کشورهای جهان سومی در زمینه کامپیوتر در سطح بسیار پایین تری قرار داشتند. هزینه سخت افزارها بسیار پایین آمده ولی هزینه نرم افزار برای این گونه کشورها همچنان کمرشکن بود. این امر باعث شد تا در بسیاری از این کشورها کپی غیرمجاز نرم افزارها گسترش پیدا کند که باعث میلیاردها دلار خسارت سالانه می شود. یکی از عمده ترین دلایل این کار پایین بودن درآمد سرانه در این کشورهاست. هنگامی که مجموع درآمد سرانه سالانه بیش از ۲۰۰ تا ۳۰۰ دلار نیست، هیچ گاه امکان خرید یک سیستم عامل ۱۰۰ دلاری وجود نخواهد داشت.

طلوع لینوکس و سایر تولیدات متن باز، این وضعیت را تغییر داده است. این امکان وجود دارد تا بتوان لینوکس را در کامپیوترهای قدیمی ۴۸۶ و پنتیوم که اکنون در کشورهای توسعه یافته به تاریخ پیوسته اند ولی هنوز در کشورهای در حال توسعه از آنها استفاده می شود، اجرا کرد. همچنین استفاده از نرم افزارهای رایگان متن باز گسترش یافته تا جلوی هزینه های سرسام آور نرم افزاری این کشورها را بگیرد. امروزه در کشورهای آسیایی، آفریقایی و امریکای لاتین استفاده از لینوکس و نرم افزارهای متن باز گسترش فراوانی یافته و با استفاده از خصلت ذاتی تغییرپذیری لینوکس، برای استفاده از زبان های ملی این کشورها سفارشی شده است. امروزه مستندات لینوکس به اکثر زبان های زنده جهان ترجمه شده اند.

هنگامی که توروالدز لینوکس را ایجاد کرد، این مخلوق جدید، فقط یک اسباب بازی تازه برای هکرها بود. ولی از زمان دستگاه های ۳۸۶ که نخستین هسته لینوکس روی آنها اجرا می شد، لینوکس راه درازی را طی کرده است. یکی از مهم ترین استفاده های امروزی لینوکس استفاده از آن در پردازش های سنگین موازی در ابرکامپیوترهاست. امروزه اکثر ابرکامپیوترهایی که در جهان ساخته می شوند، از لینوکس به عنوان سیستم عامل خود استفاده می کنند.

حرکت لینوکس از یک پروژه هکری تا جهانی شدن یک انقلاب شگفت انگیز است. پروژه GNU که در اوایل دهه ۱۹۸۰ توسط ریچارد استالمن شروع شد، توسعه نرم افزارهای متن باز را رهبری کرد. پروفسور اندرو تاننباوم و سیستم عامل MINIX او مطالعه سیستم عامل ها را از حالت تئوری به عملی تبدیل کرد و در نهایت همت و تلاش توروالدز منجر به تولد لینوکس شد. امروزه لینوکس دیگر یک پروژه هکری به شما نمی رود بلکه یک حرکت جهانی است که توسط میلیون ها نفر برنامه نویس بازمتن و شرکت های بزرگی مانند IBM حمایت می شود. لینوکس در تاریخ کامپیوتر به عنوان یکی از شگفت انگیزترین محصولات تلاش بشری باقی خواهد ماند.

رضا جوالچی