1 مقدمه
در روزهای اولیه صنعت کامپیوتر (دهه هفتاد)، بیشتر کامپیوترهایی که تولید می‌شد mainframe بودند و افراد خاصی از آنها استفاده می‌کردند. هر سازنده برای سخت افزار خود یک سیستم عامل مجزا می‌نوشت که فقط بر روی آن سخت افزار خاص اجرا می‌شد؛ یعنی سخت افزار و سیستم عامل مربوط به آن با هم بعنوان یک محصول فروخته می‌شدند. در آن زمان آزمایشگاه Bell که قسمتی از شرکت AT&T بود (امروزه بصورت مستقل و تحت نام Lucent Technologies فعالیت می‌کند) به علت مشکلات کارمندان شرکت در کار کردن با سیتم های mainframe شروع به نوشتن سیستم عامل UNIX و زبان برنامه نویسی C برای استفاده داخلی کارمندان خود نمود.
در آن زمان AT&T اجازه فروش سخت افزار و نرم افزار بنام خود را نداشت، لذا پس از مدتی کد سیستم عامل UNIX را برای مصارف آکادمیک به دانشگاهها عرضه کرد. از آنجایی که سیستم عامل UNIX طوری طراحی شده بود که به سادگی قابل انتقال بر روی سخت افزارهای مختلف بود، مورد توجه دانشگاهها قرار گرفت. آنها با استفاده از UNIX می‌توانستند یک سیستم عامل واحد بر روی سخت افزارهای مختلف خود داشته باشند. Ken Thompson، یکی از پدید آورندگان UNIX، آن را به دانشگاههای California و Berkeley برد و در آنجا تغییرات عمده‌ای توسط دانشجویان در کد UNIX اعمال شد که منجر به پدید آمدن BSD UNIX1 گردید.
پس از مدتی که شرکت اجازه ورود به تجارت کامپیوتر را پیدا کرد استفاده رایگان UNIX ممنوع شد و همین امر باعث شد عده‌ای به فکر ایجاد یک نسخه رایگان UNIX بیفتند. پروژه‌های FreeBSD، NetBSD، OpenBSD و بعدها Linux از این جمله می‌باشند. از طرفی شرکتهای بزرگی مانند Sun، IBM، DEC، SCO و HP به تولید سیستم عاملهای مخصوص خود بر پایه BSD پرداختند. شرکت AT&T نیز سرگرم تولید نسخه خاص خود به نام System V بود. ورود سیستم عاملهای جدید بر پایه UNIX باعث کنار زدن سایر سیستم عاملهای انحصاری شد. تنها سیستم عاملهایی که توانستند بازار خود را حفظ کنند MVS محصول شرکت IBM و OpenVMS محصول شرکت DEC بودند (MVS به علت تعداد بالای نسخه‌های نصب شده و OpenVMS به علت امنیت و قابلیت اطمینان بالا).
با تولید ریزکامپیوترها و کامپیوترهای شخصی سازندگان سخت افزار دوباره شروع به ارائه سیستم عاملهای انحصاری خود نمودند؛ حتی با ارتقاء سخت افزار سیستم عاملها نیز تغییر می‌کردند. شرکتهای Commodore و Apple سیستم عاملهای نسبتاً گرافیکی برای کامپیوترهای PET، C64 و Apple ارائه کردند. شرکت Digital Research نیز سیستم عامل CP/M را ارائه کرد که روی عده‌ای از سخت افزارها قابل اجرا بود. پس از مدتی و با همه‌گیر شدن کامپیوترهای شخصی شرکتهای Commodore، Atari و Apple سیستم عاملهای گرافیکی خود را با نامهای Amiga، GEM و Macintosh به بازار عرضه کردند. بعدها شرکت Microsoft یک کپی از CP/M بنام MS-DOS و یک کپی از Macintosh بنام Windows را وارد بازار کرد. نقطه قوت این سیستم عاملها واسط کاربر گرافیکی آنها بود که استفاده کردن از آنها را خیلی ساده‌تر می‌کرد و همین نکته باعث شد در بین عموم طرفداران زیادی پیدا کنند.
در میان این سیستم عاملها Amiga و GEM دارای پایه‌های بسیار قوی بودند درحالیکه Macintosh و Windows چنین وضعیتی نداشتند. Amiga به علت مدیریت نامناسب و تصمیم گیریهای بد شرکت Commodore و GEM نیز به علت مشکلات مالی شرکت Atari از دور رقابت کنار رفتند. Microsoft با ارائه نسخه‌های 95، 98، NT و 2000 مرتباً سعی در بهبود دادن وضعیت سیستم عامل Windows نمود. Apple نیز سعی کرد این کار را با ارائه Copeland (که هیچوقت به بازار عرضه نشد) و Mac OS X انجام دهد. در میان سیستم عاملهای کامپیوترهای شخصی، OS/2 که توسط شرکت IBM عرضه شد تنها سیستم عاملی بود که واسط کاربر گرافیکی خوب و یک ساختار پایه‌ای محکم را باهم دارا بود، ولی Microsoft با تاکتیکهایی که در پیش گرفت (از جمله ائتلاف با Intel بعنوان مطرحترین سازنده قطعات کامپیوترهای شخصی) مانع از گسترش و همگانی شدن آن شد.
از زمانی که کامپیوترهای شخصی وارد بازار شدند نسخه‌هایی از UNIX نیز برای آنها ایجاد شد، مانند گونه‌های مختلف پروژه‌های BSD و Linux. Linux اولین سیستم عامل مبتنی بر UNIX است که در دنیای کامپیوترهای شخصی متداول شد و برای این منظور طراحی شده که بعنوان یک جایگزین برای Windows باشد. کار بر روی Linux توسط Linus Torvalds شروع شد و امروزه دهها هزار برنامه‌نویس داوطلب در سرتاسر دنیا روی آن کار می‌کنند. دو گروه KDE و GNOME بر روی واسط کاربر گرافیکی Linux کار می‌کنند و حاصل کار آنها این است که امروزه، صرفنظر از مشکلات موجود در نصب کردن سیستم، عده زیادی از افراد غیرمتخصص می‌توانند از Linux استفاده کنند. پیش‌بینی می‌شود که در آینده نزدیک Linux بعنوان یک سیستم عامل با ساختار پایه‌ای محکم و واسط کاربر گرافیکی مدرن بتواند جای خود را در بین کاربران کامپیوتر پیدا کند.
2 معرفی کلی برخی از سیستم عاملهای موجود
در جدول زیر لیست یک سری سیستم عاملهای متداول و نسبتاً قوی به همراه یک سری خصوصیات کلی آنها آمده است. قبل از اینکه جدول را مطالعه کنید توضیح چند نکته ضروری است:
- منظور از تعداد بیت، تعداد بیتهایی است که می‌توان برای دسترسی به فضای آدرس و داده استفاده کرد. تعداد بیتها حداکثر میزان دیسک و حافظه قابل مدیریت توسط سیستم را تعیین می‌کند.
- supercomputer ها کامپیوترهایی با قدرت محاسباتی بسیار بالا می‌باشند که برای انجام اعمال پیچیده ریاضی از آنها استفاده می‌شود.
mainframe ها از لحاظ قدرت عملیاتی بعد از supercomputer ها قرار دارند که در زمان واحد قادر به انجام حجم زیادی از عملیات می‌باشند. سرورهای cluster شده نیز می‌توانند مانند mainframe ها حجم عملیاتی بالایی را مدیریت کنند.
نام سیستم عامل
سخت افزار
حداکثر تعداد پردازنده
تعداد بیت
کاربرد
FreeBSD
Pentium, PowerPC, Alpha
4
32
سرورهای با بار زیاد
NetBSD
Pentium, PowerPC, SPARC, Alpha, MIPS, VAX, HP
1