Satu bahagian sejarah pengkomputeran yang menarik telah muncul dari storan digital selepas tiga dekad. Seorang pembangun telah berjaya menghidupkan semula Unite, sebuah sistem pengendalian masa nyata yang asalnya dicipta pada awal 1990-an sebagai alternatif kepada Linux dan MINIX. Projek ini, yang tidak aktif dalam cakera keras sejak 1994, telah dibangkitkan semula menggunakan teknologi mesin maya moden.
Keperluan Sistem:
- Seni bina: i386 32-bit protected mode sahaja
- Emulasi: Diuji pada Linux menggunakan VirtualBox dan QEMU
- Pengedaran: Tersedia melalui torrent sebagai imej cakera lengkap
- Kaedah but: Imej cakera liut dengan sokongan cakera keras
Visi Asal Di Sebalik Unite
Unite dilahirkan semasa perdebatan terkenal 1992 antara Andrew Tanenbaum dan Linus Torvalds mengenai seni bina kernel. Sementara Tanenbaum menyokong reka bentuk mikrokernel berbanding kernel monolitik, pembangun percaya bahawa sistem mikrokernel sedia ada seperti MINIX tidak cukup canggih. Diilhamkan oleh QNX, sebuah sistem pengendalian masa nyata komersial, Unite direka untuk menunjukkan bahawa mikrokernel boleh menjadi boleh dipercayai dan pantas.
Pembangunan asal berlaku dalam keadaan yang mencabar. Bekerja dengan sumber terhad dan alat nyahpepijat primitif, pembangun terpaksa menetapkan semula komputer secara manual setiap beberapa minit apabila sistem ranap. Ini menjadi rutin sehingga pedal kaki akhirnya disambungkan untuk mengelakkan selalu menyelam ke bawah meja untuk menekan butang tetapan semula.
Minat Komuniti Terhadap Sistem Pengendalian Alternatif
Kebangkitan ini telah mencetuskan perbincangan mengenai keadaan semasa kepelbagaian sistem pengendalian. Ramai pembangun menyatakan kekecewaan dengan penguasaan Linux dalam sistem terbenam, terutamanya untuk peranti Internet of Things di mana keselamatan adalah penting. Komuniti melihat nilai dalam meneroka seni bina mikrokernel, terutamanya untuk aplikasi yang memerlukan masa tindak balas yang terjamin.
Walau bagaimanapun, beberapa ahli komuniti menunjukkan cabaran praktikal. QNX moden masih tersedia untuk kegunaan penghobi, walaupun perubahan pelesenan sebelumnya telah menjadikan pembangun berhati-hati untuk bergantung pada penyelesaian komersial. Yang lain mencadangkan bahawa projek seperti seL4 sudah menangani keperluan untuk sistem pengendalian yang selamat dan minimal.
Seni Bina Teknikal dan Relevan Moden
Unite beroperasi sebagai sistem mod terlindung 32-bit dengan 16 tahap keutamaan untuk penjadualan tugas masa nyata. Reka bentuk mikrokernel bermakna bahawa segala-galanya kecuali penghantaran mesej teras dan penjadualan berjalan dalam mod pengguna, menjadikan sistem sangat modular dan tahan kesalahan. Pemacu peranti dan perkhidmatan sistem boleh diubah suai atau diganti tanpa menjejaskan kernel itu sendiri.
Proses kebangkitan mengambil masa kira-kira dua minggu, dibantu oleh fail binari yang dipelihara dan imej but floppy. Teknologi mesin maya moden menjadikan nyahpepijat jauh lebih mudah berbanding persekitaran pembangunan asal. Sistem kini berjalan dengan jayanya di bawah QEMU dan VirtualBox, walaupun beberapa komponen seperti rangkaian dan komunikasi bersiri masih memerlukan kerja.
Ciri-ciri Teknikal:
- Sistem pengendalian masa nyata dengan 16 tahap keutamaan
- Seni bina mikrokernel yang diilhamkan oleh QNX
- Persekitaran pembangunan kendiri
- Termasuk pengkompil C dan C++
- Mod grafik dengan pengurus tetingkap
- Sistem fail berasaskan MINIX
Cabaran dan Prospek Masa Depan
Projek ini menghadapi beberapa batasan yang mencerminkan kedua-dua usia dan kerumitan pembangunan sistem pengendalian. Sokongan rangkaian kekal tidak berfungsi, dan pemacu tetikus bergantung pada komunikasi port bersiri yang tidak berfungsi dalam persekitaran emulasi semasa. Editor teks mempunyai isu kestabilan, walaupun editor alternatif dari era asal masih berfungsi dengan betul.
Walaupun menghadapi cabaran ini, pembangun telah menyediakan kod sistem pengendalian teras dalam domain awam, menggalakkan orang lain untuk bereksperimen dan membina berdasarkan kerja tersebut. Pemisahan yang bersih antara kernel dan komponen ruang pengguna menjadikannya platform yang menarik untuk tujuan pendidikan dan pembangunan sistem terbenam.
Mikro Kernel menyeronokkan untuk digodam: segala-galanya kecuali tugas penghantaran mesej teras dan penjadual adalah program mod pengguna dan anda boleh mengubahnya semudah anda boleh mengubah mana-mana program lain.
Projek ini berfungsi sebagai artifak sejarah dan asas berpotensi untuk pembangunan masa depan. Walaupun sistem 32-bit sebahagian besarnya diturunkan kepada aplikasi terbenam hari ini, konsep mikrokernel asas kekal relevan untuk sistem masa nyata moden dan kritikal keselamatan.
Rujukan: The Unite Real Time Operating System