Světem OS skrz na skrz: Nachos

Operační systém Nachos je instrukčním souborem programů a vznikl jako tzv. výukový systém na univerzitě v Berkeley pro pochopení a demonstraci všech oblastí moderních operačních systémů včetně programování mikrojádra, multiprogramování, vícevláknové architektury, systémových volání, dynamických knihoven, síťových protokolů a distribuovaných systémů. Aktuální verzi operačního systému Nachos můžete spouštět na těchto hardwarových platformách:

DEC MIPS
SUN SPARC station
HP PA-RISC
386 BSD UNIX

V našich krajích jsou však daleko běžnější platformy jako například PC s Windows nebo Macintosh. Naštěstí podpora pro tyto systémy je v současné době ve vývoji. Implementace systému na zcela odlišné hardwarové platformy není zcela jednoduchá, proto spousta funkcí musí být zcela přepsána, aby tak nahradily nepoužitelné komponenty systému.

Základní systémové komponenty jsou psány pro pracovní stanice používající MIPS procesory. Na jiných paltformách může systém běžet díky emulátoru tohoto procesoru, který je součástí distribuce operačního systému. Výhodou tohoto řešení je snadná přenositelnost jednotlivých aplikací mezi odlišnými hardwarovými platformami. Velkou výhodou Nachosu je vysoká flexibilita v oblasti správy virtuální paměti a systémových zdrojích počítačů, což se výborně hodí pro pochopení vyučované teorie operačních systémů. Student si má možnost vytvořit jedno- či víceurovňový odkládací prostor včetně možností fragmentace tohoto prostoru či segmentového odkládání. Může také používat nebo sám tvořit systémy sdílení paměti nebo zdrojů.

V počátcích svého vývoje byl celý systém pouhou portací BSD Unixu. Tento systém je však pro výuku a pochopení naznačených principů moderních operačních systémů poměrně složitý. Z tohoto důvodu byl Nachos postupem času neustále zjednodušován, jeho Unixové objekty byly nahrazovány objekty originálními a jednotlivé implementace byly zcela přepracovány, aby tak nahradily ty původní, nevhodné. Ze stejných důvodů dostal Nachos i vlastní souborový systém.

Operační systém Nachos je zcela určitě zajímavý pro výuku tvorby moderních operačních systémů. Zřejmě se s ním nikdy nesetkáme na obrazovkách většiny počítačů, ale o některých z jeho studentů, kteří si právě na Nachosu ověřili své znalosti, možná ještě uslyšíme.