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28.08.1992 - 

PC-Unix-Derivate schließen die Front-end-Lücke

Unix steht nach wie vor im Zentrum von offenen Systemen

Der Begriff "Offene Systeme" beherrscht die Beschaffungsdiskussion bei den Anwendern jetzt auch auf Desktop-Ebene. Doch vor allem die Hersteller proprietärer Systeme sorgen dafür, daß die ursprüngliche Klarheit dieses Begriffs verwässert wird. Michael Beier* erinnert daran, daß - trotz der großen Bedeutung der Schnittstellen zu herstellerspezifischen Produkten - nach wie vor das Unix-Betriebssystem im Zentrum offener Systeme steht.

Von der Warte des Benutzers aus ist die Definition von offenen Systemen denkbar einfach. Sie sind es, wenn mit der Entscheidung für ein System nicht die Bindung an einen einzigen Hersteller einhergeht. Außerdem wird die Abwicklung von multiplen Anwendungen auf unterschiedlichen Plattformen vorausgesetzt.

Als Prototyp eines solchen Systems gilt zu Recht das Unix-Betriebssystem. Es ist in der langen Entwicklungsgeschichte seit 1969 zu einem robusten und universell einsetzbaren System gereift, das genau die Anwendervorstellung von Offenheit erfüllt und auf der gesamten Palette der marktbedeutenden Computersysteme einsatzfähig ist: vom PC, über Workstations und Minicomputern bis hin zu Mainframes und den als Number-Cruncher bekannten Supercomputern.

Die 80er Jahre waren durch den Erfolg der RISC-Prozessoren bestimmt, die mehr MIPS-Leistung boten als die bisherigen Arbeitsplatzrechner. Das galt allerding nicht für die dazugehörige Systemsoftware. Das hat sich inzwischen geändert.

Die Anwender werden seit einem Jahr mit einer wahren Flut von Ankündigungen und Absichtserklärungen überschwemmt. Microsoft, Next, Novell, Taligent und auch Sun Microsystems - um nur einge Anbieter zu nennen - haben 32-Bit-Betriebssysteme für Intel-Arbeitsplatzrechner angekündigt. Diese Systeme dürften die Computerlandschaft im nächsten Jahrzehnt grundlegend verändern.

Die 90er Jahre werden einmal als das Jahrzehnt der Systemsoftware-Anbieter in die Geschichte eingehen, die darum wetteiferten, die Kluft zwischen Hardwaremöglichkeiten und

Leistung bei den Dienstprogrammen durch 32-Bit-Betriebssysteme zu schließen. Der Grund: Die Einbeziehung der PCs in offene Umgebungen bahnt breite Wege in Richtung netzweiter DV, multipler Verarbeitungsplattformen und einfacher Bedienoberflächen. Zudem setzen sich immer mehr Multiprocessing- und Multithreading-Fähigkeiten durch.

Diese Entwicklung weist weit Über Unix hinaus. Im PC-Bereich wird es in den 96er Jahren kein dominierendes Betriebssystem mehr geben. Die Tage, in denen Microsoft mit DOS de facto den Standard stellte und diese Stellung einem Monopol gleichkam, sind vorbei. Heute können die Anwender unter einer Reihe von Betriebssystemen wählen. Drei Anbietergruppen sind auf diesem Markt aktiv: Hier ist vor allen anderen Microsoft mit dem geplanten Windows-NT-Produkt zu nennen. Die hohe Installationsbasis von Microsoft-Produkten läßt darauf schließen, daß das Unternehmen ein bedeutender Machtfaktor sein dürfte. Bei der Verwendung von Windows NT in heterogenen Netzwerkumgebungen sind jedoch auch erhebliche Schwierigkeiten zu erwarten.

Zu den Mitbewerbern gehört die Koalition Apple-IBM mit dem Taligent-Projekt. Da diese neue Firma noch nicht viel über ihr Produkt verlauten ließ, läßt es sich zu - diesem Zeitpunkt noch nicht beurteilen. Die dritte Anbietergruppe rekrutiert sich aus den Unix-Herstellern, zu denen auch Sunsoft mit dem Solaris-Betriebssystem gehört.

Trotz der zu erwartenden Vielfalt kommt Unix meines Erachtens weiterhin die bestimmende Rolle im Betriebssystem-Wettbewerb zu. Dieses Urteil hat einiges mit der historischen Rolle des Multiuser-Systems zu tun.

Unix gilt heute als ein Vorreiter, bei den offenen Systemen. Als um das Jahr 1969 Mitarbeiter der Bell Laboratories für den amerikanischen Telecom-Giganten AT&T mit der Entwicklung eines Betriebssystems namens "Unix" begannen, handelte es sich mehr oder weniger um ein "Abfallprodukt" der Entwicklungslabors. Dementsprechend freizügig wurde das System im Quellcode verteilt. Als Public-Domain-Produkt fand Unix vor allem in den Universitäten schnell weite Verbreitung.

Ursprünglich wurde Unix in der Assemblersprache des PDD-7, eines Rechners der Firma DEC, geschrieben. 1971 ist es dann, bis auf einen kleinen maschinennahen Teil, in die höhere Programmiersprache C umgesetzt worden. Auf diese Weise konnte das nun fast maschinenunabhängige Unix leicht auf andere Rechner übertragen, sprich: portiert, werden.

Im Laufe der Zeit entstanden neben der offiziellen AT&T-Version bei der Anpassung für spezielle Belange zahlreiche Unix-Derivate. Zu den bekanntesten zählen Ultrix von DEC, das BSD-Unix, das an der amerikanischen Berkeley-Universität verwendet wird, Sun-OS von Sunsoft, Xenix von Microsoft und SCO sowie in Deutschland die Siemens-Variante Sinix. Von AT&T selbst wurde die Urversion Unix 1 über Unix 7 bis zum Unix System V, Release 3.2, weiterentwickelt.

Die Schaffung all dieser Varianten hatte zur Folge, daß aus dem einen Betriebssystem lauter zueinander nicht mehr kompatible Systeme entstanden. Die freie Verfügbarkeit des Sourcecodes gab Raum für Verbesserungen. Auch die Anpassung an ein breites Spektrum von Hardwareplattformen erfolgte in den meisten Fällen nicht durch den Erfinder selbst, sondern durch erfahrene Systemhäuser. Das herstellerunabhängige Betriebssystem hatte sich zu einer Reihe herstellerspezifischer Derivate gewandelt.

Unix ist zwar ein sehr offenes, aber nicht allzu gut genormtes System gewesen. Die Situation führte für viele Anwender zu einer Verunsicherung. In dieser Situation änderte AT&T 1979 die bis dahin sehr freizügige Lizenzierungspraxis und ließ damit deutlich monopolistische Bestrebungen erkennen. Auf der anderen Seite gab es eine Vielzahl von frei verfügbaren, aber häufig zueinander nicht kompatiblen Systemvariationen.

Erste Ansätze, diese mißliche Situation durch die Schaffung allgemeiner Standards zu verbessern, gab es bereits vor fast zehn Jahren mit dem amerikanischen Normungsinstitut IEEE. Von den zahlreichen Projekten ist mittlerweile lediglich die Norm IEEE P 1003.1 verabschiedet. Sie befaßt sich mit den Betriebssystem-Aufrufen und Bibliotheksfunktionen. Eine weitere Norm, die Systemkommandos festlegen soll, liegt zumindest in der ersten Fassung vor.

Die IEEE-Normen sind auch unter der Bezeichung "Posix" bekannt geworden. Obwohl allgemein anerkannt, erweist sich das Normungswerk der IEEE in der Praxis als nicht ausreichend. Die Einhaltung der Posix-Normen in der vorliegenden Form kann lediglich als Grundvoraussetzung für kompatible Systeme angesehen werden.

Bereits 1984 formierte sich eine Gruppe von namhaften Anbietern aus dem Unix-Bereich zur X/Open-Gruppe. Erklärtes Ziel war die "Förderung des Marktes für offene Systeme". Der Zusammenschluß bestand ursprünglich vor allem aus europäischen Hardwareherstellern, später kamen auch Firmen wie AT&T, Hewlett-Packard, Sony und DEC dazu.

Standards sollten dafür sorgen, die Akzeptanz offener Systeme bei den Anwendern zu erhöhen. Festgelegt wurden sie unter der Bezeichnung "X-Open Portability Guide" (XPG), einer Publikation, die mittlerweile in der dritten Ausgabe vorliegt. Hier sind neben den Posix-Standards und den Systemaufrufen auch die Bereiche Datenbank-Schnittstellen, Interprozeß-Kommunikation sowie die Programmiersprache C abgedeckt.

Die Einhaltung der Schnittstellen wird durch ein spezielles Verfahren, die "Verification Suite", abgesichert. Hersteller, die den Nachweis der Konformität geführt haben, dürfen ihre Produkte mit einem entsprechenden Warenzeichen, dem "X-Open-Gütesiegel", versehen.

Im Jahr 1988 kam es zu einer dramatischen Entwicklung auf dem Unix-Markt. AT&T schloß mit dem Workstation-Hersteller Sun ein Abkommen über die gemeinsame Entwicklung eines neuen Betriebssystems. Das geplante Produkt sollte die wesentlichen Merkmale der zu diesem Zeitpunkt existierenden Unix-Linien beinhalten. Von Bedeutung waren dabei vor allem die BSD-Systeme der Berkeley-Universität, das PC-Unix von SCO sowie AT&Ts System V.

Der Anspruch, mit der gemeinsamen Neuentwicklung einen neuen Standard ins Leben zu rufen, weckte große Befürchtungen. Man argwöhnte, das Ziel der Kooperation könnte die Schaffung eines Monopols sein. Zwar existiert für System V mit der System V Interface Definition (SVID) ein Herstellerstandard sowie ein Überprüfungsverfahren für die Kompatibilität. Alle Rechte an System V sowie die alleinige Verantwortung für die Weiterentwicklung liegen jedoch bei AT&T. Von einem offenen System kann deshalb kaum gesprochen werden.

Der Zusammenschluß von AT&T mit dem im Workstation-Bereich fahrenden Partner Sun rief daher die Konkurrenten auf den Plan. Die Open Software Foundation (OSF) wurde ins Leben gerufen. Die Gründer, darunter Siemens, Bull, Hewlett-Packard und Digital Equipment, schrieben sich die Schaffung eines eigenen offenen Unix-Systems auf die Fahnen. Im Gegensatz zu IEEE und X/Open stand hier also nicht die Normung, sondern die Entwicklung eines Produktes im Vordergrund.

Diese Pläne veranlaßten nun wiederum eine Reihe von Unternehmen unter der Führung von AT&T das Gegenkonsortium Unix International zu gründen. System V, Release V, Anwärter auf die Rolle des Standard-Unix, hat inzwischen Marktreife erreicht und stellt tatsächlich so etwas wie die Vereinigung von Eigenschaften der meisten bis dahin existierenden Unix-Versionen dar. Obwohl auch SVR4 sich zur Einhaltung der bestehenden Normen X/ Open und Posix bekennt, ist eine Annäherung zum OSF-Produkt OSF/1 nicht abzusehen.

Bei den bisher genannten Standards handelt es sich um Quellcode-Standards. Deren Ziel ist es - ganz im Sinne offener Systeme -, die Portierbarkeit von Anwendungen zu erleichtern. Allerdings muß jedes Programm, um auf einer anderen Hardwareplattform ablaufen zu können, neu kompiliert werden.

Diese Rekompilierung einfällt für Systeme auf der Basis der Intel-Prozessoren, wo unter der Bezeichnung "Intel Binary Compatibility Standard" (IBCS) eine Norm existiert, die sich auf den Binärcode bezieht. Die zweite Fassung dieser Norm wurde 1990 von Intel, SCO und AT&T angekündigt. Auch die Entwicklung einer Testumgebung zur Verifikation kompatibler Produkte ist vorgesehen. Sowohl SVR4 als auch OSF/1 sollen den IBCS-Spezifikationen entsprechen. Allerdings bedeutet das nicht, daß alle Anwendungen für die genannten Systeme automatisch dem Standard entsprechen müssen. Jedes System verfügt weiterhin über beliebig viele nicht genormte Schnittstellen. Entgegen allen Beteuerungen gibt es also noch kein wirklich offenes Unix-System im idealen Sinn. Mit SVR4 und OSF/1 wird es auf absehbare Zeit zwei große, rivalisierende Unix-Linien geben.

Für den Anwender stellt sich die Situation trotzdem positiv dar. Beide Systeme haben eine ganze Reihe von Eigenschaften gemeinsam und halten praktisch alle offenen Normen ein. Daher steht zu erwarten, daß viele Anwendungen auf beiden Systemen verfügbar sein werden.

Damit ist eine breite Basis für kompatible Produkte gesichert. Viele Vorteile eines offenen Systems sind für den Unix-Anwender also heute schon gegeben.