CentOS (Community ENTerprise Operating System) ist ein auf dem Linux-Kernel basierendes Betriebssystem für PC, Server und virtuelle Maschinen. Die Distribution gehört zu den meistgenutzten nichtkommerziellen Linux-Versionen weltweit und baut auf dem RedHat Enterprise Linux (RHEL) System auf. CentOS ist wie die RedHat Version auf Unternehmensbedürfnisse zugeschnitten und binär kompatibel zu RHEL. Im Gegensatz zu RHEL ist CentOS von jedermann kostenfrei einsetzbar.

Die Geschichte von CentOs

Wie ist CentOs entstanden?

Die Entstehung von CentOS

Zum Verständnis der Entstehung des Betriebssystems muss man den Gedanken von Linux und der Open Source Community verstehen. Linux bzw. der Linux Kernel unterliegt der GNU/GPL. Diese Lizenz gewährleistet dem Lizenznehmer ein umfassendes Nutzungsrecht an der Software. Ihm ist unter anderem die Weiterverbreitung der Software gestattet, jedoch muss diese, unabhängig davon, ob die Software unverändert oder modifiziert weitergegeben wird, der GNU/GPL unterliegen. Dadurch ist gewährleistet, dass der Quellcode der Software immer frei ist und von jedem eingesehen, verändert und weiterentwickelt werden kann. Lesen Sie hier, was ein Quellcode ist.

RedHat ist eine kommerziell orientierte Firma, die sich zur Aufgabe gemacht hat, Linux auch für Unternehmen interessant zu machen. Der Grundgedanke liegt darin, dem professionellen Anwender eine über einen langen Zeitraum unverändert bleibende, regelmäßig mit Sicherheitsupdates versorgte und SLA-basiertem Support unterliegende Software zur Verfügung zu stellen. Alle diese Attribute können die vielen verschieden Linux-Derivate nicht beziehungsweise nur in begrenztem Umfang erfüllen und sind deshalb weniger interessant für den gewerblichen Anwender.

RedHat und CentOs

Im Gegensatz zu vielen kostenfrei erhältlichen Linux-Distributionen sind die RedHat-Produkte kostenpflichtig und ausschließlich zusammen mit einer Support-Option zu erwerben. An diese Stelle setzt

CentOs-Updates

Welche Updates kann man erwarten?

die Entwicklergemeinde von CentOS an: Anhand des frei zugänglichen Quellcodes wird die Software neu kompiliert (Übersetzung von Quellcode in durch Computer verarbeitbaren Maschinencode). Dabei bleibt die Software binärkompatibel, nur Herstellerlogos und –namen werden ersetzt. Die Entwickler garantieren lang Lebenszyklen, für die Haupversion 7 wird beispielsweise für den Zeitraum von zehn Jahren die Versorgung mit Patch- und Sicherheits-Updates sichergestellt.

Im März 2004 erschien die Version 2 von CentOS Linux (damals noch unter dem Namen CAOS Linux). Sie war vom damals aktuellen RHEL 2.1 abgeleitet. 2006 änderte man den Name zum heutigen CentOS. Seit der ersten Version wird regelmäßig nach einem Versionsupdate von RedHat die entsprechende Version von CentOS entwickelt und zwei bis drei Monate nach dem RHEL-Erscheinen auf den Markt gebracht. Im Jahr 2014 verkündete RedHat, das Projekt finanziell zu unterstützen. Damit übernahm RedHat auch die Marke „CentOS“ und besitzt sie bis heute. Der Gedanke der freien Verfügbarkeit bleibt hiervon unberührt bis heute und in Zukunft bestehen.

Welche Anwender profitieren von CentOS?

Der Fokus des RedHat-Clones liegt wie der von RHEL auf Stabilität, Sicherheit, Support und Zuverlässigkeit. Diese Features sind für professionelle Anwender in Unternehmen und Behörden interessant, die Wert auf standardisierte Soft- und Hardware legen. Für jede Version garantieren die Entwickler viele Jahre Support in Form von Patches und Sicherheitsupdates. Die derzeit aktuelle Version 7 unterliegt dem aktuellen 7-Jahres-Support-Zyklus, wobei das System weitere drei Jahre mit Sicherheitsupdates versorgt wird. Der Support für diese Version wird am 30. Juni 2024 enden.

Für die Hardware-Hersteller ergibt sich wegen der langjährigen Stabilität der Software die Möglichkeit, das Betriebssystem für ihre Produkte zertifizieren. Das ist im Gegenzug wichtig für die Anwender, die so ein rundum unterstütztes System erhalten. Die Herstellerzertifizierungen beziehen sich zwar auf RedHat Enterprise Linux. Da CentOS Linux aber binärkompatibel ist, kann der Anwender sicher sein, dass das Betriebssystem auf RHEL-zertifizierter Hardware lauffähig und unterstützt ist.

CentOs

Ist die Software auf dem neusten Stand?

Verschiedene Systemhäuser und Softwareanbieter haben sich in den letzten Jahren darauf spezialisiert, auch für CentOS-professionellen Support anzubieten. So offeriert zum Beispiel die Firma RogueWave 12×5 oder 24×7 Supportverträge inklusive erweiterter Patchversorgung. Damit sind allerdings Kosten verbunden, die eigentlich mit dem Einsatz von CentOS gegenüber RHEL vermieden werden sollten.

Anwender sollten sich darüber im Klaren sein, dass nicht alle enthaltenen Softwarepakete jederzeit auf dem aktuellsten Stand sind. In manchen Einsatzbereichen kann das dazu führen, das bestimmte Anwendungen nicht lauffähig sind. Es besteht zwar die Möglichkeit, selbst Pakete zu kompilieren. Dadurch gefährdet man die Stabilität des Gesamtsystems. CentOS ist also für Anwender, die auf neueste Softwareversionen angewiesen sind wie zum Beispiel Softwareentwickler, nicht oder nur bedingt geeignet.

Welche Version ist derzeit aktuell?

Seit Ende Oktober 2018 trägt die aktuelle Version den Versionsstempel 7.6-1810. Sie wird noch bis Mitte 2024 mit Updates versorgt, drei Jahre später endet die Versorgung mit Sicherheitsupdates. Außerdem ist die Version 6.10 erhältlich und bis Ende 2020 durch Updates unterstützt. Ältere Versionen kann man auf eigenes Risiko installieren, jedoch gibt es keine Updates mehr.

RedHat ist schon um eine Major-Version weiter, seit Mai 2019 ist RHEL 8 mit neuer Software und neuen Features verfügbar. Derzeit arbeitet die CentOS Entwicklergemeinde an der Umsetzung der Version 8 für das freie Betriebssystem. Gemessen an den bisherigen Entwicklungszyklen erscheinen Updates der RedHat-Variante jeweils mit zwei bis drei Monaten Verzögerungen. Man kann also mit dem Erscheinen von CentOS 8 um August 2019 herum rechnen.

Wo kann sich der Anwender informieren?

Neben Informationen aus den einschlägigen Fachzeitschriften sind natürlich CentOS und RedHat über Internetseiten (centos.org, redhat.com), auf denen neben Informationen über die Produkte und aktuelle und geplante Neuerungen auch die Software selbst verfügbar ist. Die Historie reicht dabei zurück bis zur Urversion CAOS 2.1.

Ceph – was ist das? Viele Internetnutzer haben – in den meisten Fällen unbewusst – schon damit zu tun gehabt. Mit Ceph – einer Softwarelösung – können große Datenmengen einfach und günstig verarbeitet und auf standardisierter Industriehardware gespeichert werden. Ceph kommt zum Beispiel in Speichersystem von Webshops oder bei Anbietern von Onlinespeicher zur Anwendung.

Was ist Ceph?

Ceph ist eine nahezu endlos skalierende und hochverfügbare Softwarelösung zur verteilten Speicherung von Daten im Netzwerk. Die Software ist Open Source, basiert auf Linux und wurde für den Einsatz als Objekt-, Block- und Dateispeicher entwickelt. Das Gesamtsystem ist extrem robust und eignet sich für Datenmengen von wenigen hundert Gigabyte bis hin zu einigen Peta– und sogar Exabytes (1 Exabyte sind 1 Milliarde Gigabyte!).

Die Geschichte von Ceph

Ceph wurde als ein Projekt für die Doktorarbeit von Sage Weil an der University of California in Santa Cruz ins Leben gerufen. Die ersten Codezeilen wurden 2004 geschrieben und im Jahr 2005 gab es den ersten funktionierenden Prototypen von Ceph. Das System wurde 2006 durch Sage Weil bei zwei Konferenzen der Öffentlichkeit vorgestellt.

Weil arbeitete nach seiner Dissertation weiter am Projekt und gründete im Jahr 2012 die Firma Intank Storage, um das System auch professionell nutzen und vermarkten zu können. Kurz vorher, 2010, wurde der erste Ceph Client in den Linux-Kernel integriert. Intank Storage wurde 2014 von RedHat, einem Anbieter von professionellen Linux Systemen, gekauft und ist heute als „Red Hat Ceph Storage“ ein Bestandteil der Produktpalette von RedHat.

Unabhängig davon steht das Ceph-Projekt weiterhin als Open Source Software kostenfrei jedem zur Verfügung.

Wie funktioniert Ceph?

Ceph läuft als Software auf einem herkömmlichen Linux System. Mindestens drei, besser sind mehr als vier, Computer (Knoten oder englNodes) bilden ein Cluster. Lesen Sie hier mehr über Linux.

Ceph-Knoten

Storage-Knoten sind wichtig

 

Die wichtigsten Komponenten im Ceph Cluster sind die Storage Knoten. Sie sind verantwortlich für die Speicherung der Daten und verfügen daher im Regelfall über eine große Speicherkapazität. Die Festplatten und Disksysteme sollten im RAID-Verbund zur Verbesserung der Fehlertoleranz und Geschwindigkeit organisiert sein. Der Primary Storage Node entscheidet im Cluster über die Datenverteilung, Replikation und Recovery. Alle anderen Knoten stehen als Secondary Storage Node zur Überwachung zur Verfügung und können im Fehlerfall die Rolle des Primary Storage Nodes übernehmen.

Relevante Fehlertoleranz

Eine wichtige Funktion ist die Fehlertoleranz, sprich die Reaktion auf Ausfälle einzelner Komponenten des Gesamtsystems. Zu diesem Zweck tauschen die Knoten untereinander Informationen über den Zustand der Einzelsysteme aus und können so auf verschiedene Betriebszustände wie hohe Last, Ausfall eines Knotens oder Ähnliches reagieren. Die einzelnen Knoten haben dabei unterschiedliche Aufgaben und Wertigkeiten. Die Entscheidungsfindung bei Hardwarefehlern ist kompliziert und immer dem Ziel des maximalen Datenschutzes untergeordnet. Im Normalfall isoliert sich der fehlerhafte Knoten und der Betrieb geht mit den verbliebenen Knoten unterbrechungsfrei weiter. In sehr seltenen Fällen kommt der Cluster nach den vorgegebenen Regeln zur Entscheidungsfindung zu keinem Ergebnis oder die verbleibenden Knoten reichen nicht zur Sicherung der Fehlertoleranz aus. Anschließend schaltet sich das gesamte System im Sinne des Schutzes der Daten ab.

Ceph

Wie kommuniziert Ceph?

Die Kommunikation zwischen den Knoten und mit den Storage Clients erfolgt über das normale Netzwerk. Im Serverbereich wird heute zumeist die 10Gbit Technik eingesetzt, die einzelnen Server/Knoten können zur Erhöhung der Geschwindigkeit mit mehreren (gebündelten) Netzkarten versehen werden. Die Anbindung an das Netzwerk wird im Idealfall über mehrere Switcheredundant realisiert. Durch diese Maßnahme gibt es im Ceph Cluster keine zentrale Komponente, deren Fehler das Gesamtsystem zum Ausfall bringen könnte.

Welche Vorteile bietet Ceph?

Der große Vorteil von Ceph ist, dass der Anwender unabhängig von proprietären und teuren hardwarebasierten Storagesystemen großer Hersteller wird. Ceph läuft auf Standard-Hardware und kann unterschiedliche Systeme verschiedener Hersteller unter einen Hut bringen. Durch den Einsatz der Open Source Software und preisgünstiger standardisierter Hardware kann der Anwender Kosten in Höhe von 20% bis 50% gegenüber den Storagesystemen großer Hersteller einsparen.

Ein Ceph-Storagesystem ist sehr hoch skalierbar. Durch Hinzufügen von zusätzlichen Knoten und Festplatten lässt sich die Kapazität einfach und schnell erweitern. Neben der Kapazität kann man die Performance des Systems durch Zufügen von Hardware verbessern. Da Ceph verteilt arbeitet, gibt es keinen einzelnen Performance-Engpass (Flaschenhals oder englBottleneck), das System steuert die Lastverteilung auf die einzelnen Knoten selbst.

Durch das Hinzufügen weiterer Knoten lässt sich ebenso die Redundanz des Gesamtsystems steigern. Die intelligente Datenverteilung auf den Disksystemen und über die verschiedenen Knoten macht das System sehr robust. Hardwarefehler einzelner Bauteile oder Knoten kann der Cluster im Betrieb transparent überbrücken. Je nach Konfiguration der Regeln zur Datenverteilung über die Knoten ist der Ausfall mehrerer Knoten ohne Ausfall des gesamten Systems möglich.

Gibt es auch Nachteile?

Ceph-Nachteile

Nachteile von Ceph

Planung, Installation und Pflege eines Storagesystems mit Ceph stellen den Anwender vor große Herausforderungen. Er sollte mit Linux als Betriebssystem und der Software Ceph gut vertraut sein. Bei der Planung sind Kenntnisse im Bereich der StoragetechnologienRedundanzkonzepten und Netzwerk unerlässlich. Im Fehlerfall ist der Anwender auf Eigenhilfe oder die Unterstützung der Community angewiesen.

Der Kauf einer professionellen Variante (zum Beispiel von RedHat) bietet Vorteile bezüglich der Handhabbarkeit und vor allem beim professionellen Support durch den Hersteller, erhöht im Gegenzug allerdings die Kosten.

Wo wird Ceph eingesetzt?

Der Speicherbedarf im Internet und bei Unternehmen wächst beständig. Neue Anwendungen, Clouds, Social Media, Online Shops und Multimedia Dienste benötigen immer größere Speicherkapazitäten. Vorhandene Daten müssen per Backup gesichert und alte Daten archiviert werden, die Grenzen des Speicherwachstums sind momentan nicht absehbar. Dabei steigt vor allem der Bedarf nach kostengünstigen und einfach skalierbaren Speicherlösungen. In diesem Bereich spielt Ceph seine Stärken aus.

Es wird heute von Kunden aus verschiedenen Bereichen eingesetzt. E-Commerce Lösungen mit Magento oder Shopwarearbeiten mit Ceph im Hintergrund, Datenbanken profitieren von der enormen und skalierbaren Geschwindigkeit von Ceph. Viele Onlinedienste nutzen Ceph als Datenspeicher und schätzen dabei vor allem die geringen Kosten und die einfache Erweiterbarkeit.

In großen Rechenzentren kommen die Vorteile von Ceph zum Tragen. Hohe Redundanz und Geschwindigkeit werden mit der steigenden Anzahl von Knoten im Cluster besser nutzbar. In Virtualisierungsumgebungen wie KVM oder XEN ist neben den genannten Punkten die hohe Skalierbarkeit wichtig, um dem Wachstum der angeschlossenen Dienste gerecht zu werden.

PERL und das Kamel – wo Programmierung und Wüste aufeinandertreffen

PERL ist eine plattformunabhängige Programmiersprache. Die Skriptsprache unterstützt eine Software-Entwickelung in verschiedenen, sehr unterschiedlichen Programmierstilen. Anwendungen für das Web, die Bioinformatik und die Finanzwelt werden mit PERL entwickelt. Die Programmiersprache, in der sich auch Einsteiger leicht zurechtfinden, wurde von einem Sprachwissenschaftler erschaffen. Die Skriptsprache erlaubt viele Freiheiten, die allerdings zu unleserlichem Code führen können.

Als Skriptsprache wird PERL während der Laufzeit von einem Interpreter geparst und interpetiert. Der Programmierer muss nur wenigen Vorgaben folgen, um ein lauffähiges PERL-Skript zu schreiben. Ein Beispiel ist die IF-Anweisung, genauer gesagt das „IF NOT“, das in PERL „UNLESS“ lauten. Die Skriptsprache ist so nah an der natürlichen Sprache angelehnt, dass unter Umständen selbst ein Gedicht ein lauffähiges Programm sein kann.

Das PERL-Prinzip

Das Motto der Skriptsprache „There’s more than one way to do it“ kann mit „Viele Wege führen nach Rom“ übersetzt werden. Ihre Stärken liegen in der Vielseitigkeit, Leistungsfähigkeit, der plattformunabhängig und der Effizienz bei der Verarbeitung von Textdateien. Letztere werden seit jeher in der System- und Netzwerkadministration zum Lesen von Logfiles genutzt. Die große Flexibilität der Sprache eröffnet neue Möglichkeiten bei der Auswertung von Big Data-Beständen.

Umso öfter, umso kürzer

Als PERL-Paradoxon ist das als Huffman-Kodierung bekannte Prinzip, die Längen von Bezeichnern mit ihrer Verwendung in Beziehung setzt. Umso öfter ein Schlüsselwort genutzt wird, umso kürzer ist es. Dem erfahrenen Programmierer erleichtert dies die Schreibarbeit, für den Einsteiger kann das Lesen solcher Programme problematisch sein. Die Skriptsprache wird daher auch als „Write-Only-Language“ bezeichnet. Damit ist gemeint, dass die Programme zwar leicht zu schreiben, dann aber nicht mehr zu lesen sind. Teile des formalen Regelwerks wurden von der Programmiersprache Phyton übernommen.

Dynamische Webseiten

Zunächst wurde PERL fast ausschließlich als Unix-Skriptsprache genutzt. Der Durchbruch kam mit den ersten dynamischen Webseiten. Die aufgerufenen CGI-Skripte liefen auf dem Webserver und nicht wie bei Javascript im Browser des Benutzers.

Gleichzeitig bildeten sich zwei Programmierbereiche heraus. Die CGI-Skripte waren eher im Bereich der Systemadministration angesiedelt, während die PHP-Programmierer den Bau der Webseiten übernahmen. Im Zusammenhang mit dem bei PHP-Programmierern äußerst unbeliebten PERL entstand die Interpretation des Kürzels PHP als „Perl Hater’s Platform“.

PERL in der Praxis

Mit dem Wechsel zu den browserseitig generierten dynamischen Webinhalten schwand die Bedeutung der Skriptsprache – zumindest in der Webentwicklung. In der Systemadministration können mit den Skripten leicht die internen Limits bei den Dateigrößen umgangen werden. Unter System- und Netzwerkadministratoren ist die Skriptsprache auch als „Swiss Army Chainsaw“ bekannt. Dies ist auf die weltberühmten Schweizer Multifunktions-Taschenmesser bezogen, wobei PERL mit einer „Kettensäge“ gleichgestellt wird.

Ein Comeback konnte die Programmiersprache bei der Auswertung von Big Data feiern, denn das Durchforsten großer Datenmengen ist eine der Stärken der Skriptsprache. Damit wird die Skriptsprache auch im Finanzwesen und verwandten Bereichen, aber auch in der Bioinformatik eingesetzt.

PERL – eine Skriptsprache schreibt Geschichte

Larry Wall, ein Linguist, entwarf die Skriptsprache in 1987. Wall kombinierte seine sprachwissenschaftlichen Erkenntnisse mit Elementen aus der Programmiersprache C, der Skriptsprache awk und Unix-Befehlen. 1993 hatte sich PERL bereits zum leistungsfähigen Werkzeug entwickelt. Mit der Version 5 wurde ein völlig überarbeiteter Interpreter veröffentlicht sowie Objekte, Module und Referenzen unterstützt. Seit Version 5 ist eine objektorientierte Programmierung möglich, bei der Parameter an Funktionen übergeben bzw. entgegengenommen werden. Seither kann die Skriptsprache von Anwendern mit Modulen flexibel erweitert werden. Online sind die Module über das CPAN-Archiv abrufbar. Inzwischen sind mehr als 150.000 Module zu den verschiedensten Funktionen erhältlich.

PERL 6 als heutiger Standard

Nach 15 Jahren Entwicklungszeit wurde im Jahr 2015 die Version 6 offiziell freigegeben. Die Version 6 ergänzt die Familie um eine völlig neu entwickelte Variante. Verbessert wurden einige der historisch bedingten und viel diskutierten Kontroversen, die aus Kompatibilitätsgründen in den Vorgängerversionen nicht zu korrigieren waren. Mit der neuen Version konnte die Skriptsprache ihre Popularität nochmals erweitern. Gleichzeitig nehmen die Community-Mitglieder zu, womit umfangreiche Modulbibliotheken zugänglich werden.

Wie PERL das Programmiererleben leichter macht

Charakteristisch für die Skriptsprache ist die sichtbare Unterscheidung zwischen einfachen, skalaren und zusammengesetzten Datentypen. Variablennamen beginnen mit Sigil ($, @ oder %). Darüber erkennt die Programmiersprache, wie die Variable zu interpretieren ist, nicht aber wie sie definiert ist. Damit wird eine besonders einfache Verwendung von häufig benutzten Konstrukten erreicht. Mit den Write-Formaten wird ein einfaches Generieren von Reports unterstützt.

Die Kontrollstrukturen (If, While, Do) unterscheiden sich kaum von Java, JavaScript und C. PERL erlaubt bedingt formatfreien Quellcode, in dem der Interpreter fehlende oder zusätzliche Einrückungen, Leerzeichen und Zeilenbrüche nicht moniert. Damit der Parser Befehlsblöcke erkennt, werden sie mit Semikolon getrennt.

Dromedar – das Maskottchen der Skriptsprache

Falsch interpretiert wird bei der Skriptsprache gelegentlich das Maskottchen. Es wird als Kamel bezeichnet, ist aber tatsächlich ein Dromedar. Eines der bekannten Referenzwerke „Programming Perl“ ist wegen des Maskottchens auf dem Buchdeckel als „Kamelbuch“ bekannt. Der Verleger Tim O’Reilly erklärte dazu, dass auch PERL über lange Strecken ohne Wasser auskäme. Hässlich sei es auch, meinte er. Die PERL Foundation hat sich hingegen für eine aufgeschnittene Zwiebel entschieden. Der gefährliche und tückische Komodowaran ist das Motto-Tier der PERL-Distribution „Active Perl“ des Unternehmens ActiveState.

Schon 1964 entstand die imperative Programmiersprache BASIC, die zunächst durch mehrere Mathematiker an einer amerikanischen Universität entwickelt wurde. In ihrer damaligen Form arbeitete die Programmierung mit Sprungbefehlen und Zeilennummern. Bis heute entwickelten sich eine Vielzahl von BASIC-Dialekten, die Elemente anderer Programmierungen wie die Objektorientierung integrieren. Wir stellen Ihnen den aktuellen Stand von BASIC vor.

Wofür steht BASIC?

BASIC ist ein Akronym, das für „Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code“ steht. In der deutschen Sprache bedeutet das in etwa „Symbolische Allzweck-Programmiersprache für Beginner“. Außerdem ist BASIC als gesamt gelesenes Wort die englische Bezeichnung für „Grundlegend“. Das Akronym und der Titel zeigt den Inhalt der der Programmierung, die sich durch ihre einfachen Syntax besonders für Anfänger eignet.

Die Programmiersprache unterliegt acht Prinzipien, die durch John George Kemeny und Thomas Eugene Kurtz am Dartmouth College erdacht wurden. Die Sprache müsse von Anfängern leicht zu erlernen sein, lautet das erste Prinzip. Einen universellen Einsatz sowie eine Erweiterbarkeit der Sprache gehören zu den weiteren Prinzipien von BASIC. Die Interaktivität, klare Fehlermeldungen sowie kurze Antwortzeiten ergänzen diese Prinzipien. Hinzu kommt die Unabhängigkeit von Hardware- sowie von Betriebssystemen.

Entwicklung einer Programmiersprache

Thomas Eugene Kurz und John G. Kemeny entwickelten 1964 die Programmiersprache BASIC, um Studenten ihres Dartmouth College den Einstieg in die Programmierung zu erleichtern. Bislang mussten die Lernenden schließlich mit sehr komplexen Sprachen wie Algol oder Fortran arbeiten. Die ersten beiden BASIC-Programme liefen am 1. Mai 1964 auf zwei GE-225-Rechnern, die vom Hersteller General Electric stammten und im Keller des Colleges standen.

In den folgenden zwei Jahren wurde BASIC durch Informatikstudenten fortentwickelt. Außerdem stellten Kurtz und Kemeny eine kostenlose Variante für Schulen der Umgebung zur Verfügung, was ein großer Vorteil im Vergleich zu anderen Programmiersprachen war, die auch für Bildungseinrichtungen mehrere tausend US-Dollar kosteten. Damalige Computer-Produzenten wie DEC integrierten BASIC-Interpreter außerdem bald in ihre Mini-Computer, die fortan in mittelständischen Unternehmen zum Einsatz kamen.

Die Programmiersprache war die Grundlage für die Schüler und Studenten, die sich später, ab Mitte der 1970er Jahre, mit dem Bau von kommerziellen Mikrocomputern einen Namen machten. In vielen dieser Rechner der damaligen Dekade fand sich daher ein Interpreter für die abgespeckte Variante der Programmiersprache, die ideal für den sehr eingeschränkten Speicherplatz der Heimcomputer war. Anfang der 1980er Jahre erlebte die Programmiersprache daher eine echte Hochzeit, weil nahezu alle Benutzungsoberflächen und Programmierumgebungen von Heimcomputern, wie zum Beispiel den Sinclair-Rechnern auf BASIC-Interpreter, setzten.

Auch das ab 1981 verbreitete MS-DOS von Microsoft enthielt eine solche Komponente, die in Deutschland an vielen Schulen eine wichtige Rolle im Informatik-Unterricht spielte. Damals setzte allerdings bereits ein Wandel ein, weil Hochsprachen wie C+ für Heimcomputer herauskamen. Dennoch gab es in den folgenden Jahren mehrere Dialekte, die auf Heimrechnern wie diversen AMIGA-Computern für Funktionen und Prozeduren zum Einsatz kamen. Varianten wie AMIGA-BASIC wurden dafür um Labels ergänzt, die anstelle von Zeilennummern als Sprungadressen dienten, was ein bedeutender Fortschritt war.

Heutige Programmierung mit BASIC

Seit 1964 änderte sich vieles. Heute gibt es moderne Heimcomputer, die mit ihren grafikbasierten Anwendungen auch von Laien leicht zu bedienen sind. Es gibt viele Standardanwendungen für die Textverarbeitung, zur Tabellenkalkulation oder zur Pflege von Datenbanken. Heutige Nutzer müssen keine Programmiersprache wie BASIC lernen, wenn sie derartige Programme nutzen möchten. Daher ging nicht nur die Verwendung seit den 1980er Jahren deutlich zurück.

Allerdings besann sich Microsoft 1991 auf die eigene Programmiersprachen-Tradition. Damals führte der Hersteller seine Variante, Visual Basic, für die schnelle Entwicklung von Windows-Anwendungen ein. Mit unterschiedlichen Veränderungen wie der Transformation in nativen Maschinencode steigerte Microsoft die Geschwindigkeit und die Stabilität des Codes stark. Virtual Basic wurde für Entwickler interessant, wobei das Unternehmen die Sprache letztendlich in sein .NET-System überführte.

Bis heute basieren viele Office-Produkte von Microsoft auf BASIC. Den Code nutzen weitere Anwendungen für die interne Programmierung von Makros. Über die Jahrzehnte entstanden hunderte Dialekte, die allerdings trotz großer Ähnlichkeiten nicht kompatibel sind. Die Gemeinsamkeiten reduzieren sich auf die reine Verarbeitung von Daten. Dennoch lassen sich gut geschriebene BASIC-Programme oft schnell auf andere Systeme übertragen.

BASIC im Vergleich

Bis heute gehört BASIC zu einer der Programmiersprachen, die IT-Lehrer im Informatikunterricht an Schulen vermitteln. Einerseits gilt die Programmierung mit der Sprache als guter Einstieg in die Welt des Codes. Andererseits gilt die Sprache als veraltet. Daher setzen Lehrer vielfach auf einen der Dialekte, die Konzepte wie eine Blockstruktur sowie die Objekt-Orientierung berücksichtigen. Ein Beispiel ist die Variante SmallBASIC, die Sie mit grafischer Oberfläche sogar gratis herunterladen können.

Eine gute Alternative ist die bereits erwähnte Fortentwicklung von Microsoft. Allerdings hat Virtual Basic, außer dem Namen, nur noch wenig mit der ursprünglichen Programmiersprache gemein. So ist die aktuelle Version der Variante objektorientiert gestaltet. Eine weitere Programmiersprache, die als Alternative in Betracht kommen kann, ist die Programmiersprache Python. Sie setzt gleichfalls auf die Blockstruktur und eine Objektorientierung.

Nach Ansicht von IT-Experten und Pädagogen erleichtert Python das spätere Erlernen von ähnlichen Sprachen wie Java, C++ und C# besonders gut. Das BASIC dennoch ein guter Einstieg in die faszinierende Welt der Codes ist, zeigt sich unterdessen besonders beim Blick auf den Prozessor. Schließlich liefert diese Programmiersprache beste Einsicht in die Arbeit dieser Komponente, was für spätere Programmierung mit anderen Sprachen von Vorteil ist.

Bei C# (auch CSharp) handelt es sich um eine typsichere, objektorientierte Programmiersprache mit der sich eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen entwickeln lässt. Der Chefentwickler der Programmiersprache ist Anders Hejlsberg, der in den letzten Jahren Aufmerksamkeit mit seiner neuen Programmiersprache Typescript gewann.

Entwicklungsgeschichte der Programmiersprache

CSharp wurde im Auftrag von Microsoft grundsätzlich plattformunabhängig entwickelt, ist jedoch in erster Linie für den Einsatz in der .NET-Umgebung vorgesehen und für die Verwendung in diesem Kontext optimiert. Historisch gesehen wurde mit C# fast ausschließlich für die Windows-Plattform entwickelt. Durch den Einsatz der Xamarin-Plattform ist es heutzutage jedoch auch möglich, Anwendungen in CSharp für macOS, Android und iOS zu entwickeln. Darüber hinaus gibt es mittlerweile durch .NET Core auch eine offizielle Unterstützung für macOS und Linux-Distributionen. Des Weiteren können Entwickler mit .Net Native und CoreRT plattformunabhängigen Code für alle Plattformen erzeugen, die mit der Programmiersprache C++ kompatibel sind.

CSharp war bis zu der Version 2 bei der ECMA (European Computer Manufacturers Association) und der ISO (Internationale Organisation für Normung) als Standard eingetragen. Demzufolge erschienen in regelmäßigen Abständen umfangreiche Erweiterungen für die Programmiersprache, die ausschließlich durch Microsoft konzipiert wurden. Seit 2014 sind dank der Entwicklung des Referenz-Compilers auch Beiträge aus der Entwickler-Community möglich.

Wodurch zeichnet sich C# aus?

C# greift Konzepte der Programmiersprachen C++, Java, C sowie Delphi und Haskell auf. Einige Konzepte von C++, die als problematisch und unsicher gelten wie zum Beispiel Zeiger (Pointer), sind in CSharp nur im sogenannten „unsicheren Code“ zugelassen. Dieser kann ausschließlich in Zonen mit beschränkten Rechten ausgeführt werden. Wird C# in der .NET-Umgebung eingesetzt, verfügt die Sprache über Unterstützung für Delegate und Attribute. Attribute bieten beispielsweise die Möglichkeit, Informationen über eine bestimmte Klasse, Methode oder ein Objekt zu speichern, die sich dann zur Laufzeit auswerten lassen. Mit einem Delegat kann man auf einzelne Methoden einer Klasse verweisen. Dieses Konzept beruht auf der Funktionsweise von Funktionszeigern, wie sie beispielsweise in der Programmiersprache C zum Einsatz kommen. Ab der Version 2.0 von CSharp, die zusammen mit dem .NET-Framework ausgeliefert wurde, unterstützt die Programmiersprache von Microsoft neben anonymen Methoden und generischen Typen auch Generatoren und partielle Klassen.

Welche Anwendungen lassen sich mit C# entwickeln?

Mit C# lässt sich eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen erstellen, wie beispielsweise:
– Traditionelle Anwendungen auf Windows-Forms-Basis mit grafischer Benutzeroberfläche und ereignisorientierter Programmierung.
– Performante Datenbankenanwendungen, die mit einer Vielzahl unterschiedlicher Datenbankensystemen genutzt werden können, wie beispielsweise SQL Server, MySQL oder PostgreSQL.
– Dynamische Webanwendungen, bei denen die Webseite als interaktive Benutzeroberfläche dient und die ein erstklassiges Nutzererlebnis bietet.

Integrierte Entwicklungsumgebungen (IDE) und Compiler

Neben der dominierenden integrierten Entwicklungsumgebung Microsoft Visual Studio, die von einer Vielzahl an C#-Entwicklern genutzt wird, gibt es mittlerweile auch andere Entwicklungsumgebungen für CSharp, wie zum Beispiel:
– JetBrains
– Notepad++
– Xamarian Studio
– MonoDevelop
– Balite

Die Funktionsweise des C#-Compilers orientiert sich sehr stark an der Java-Virtual-Machine, die bei der Programmiersprache Java zum Einsatz kommt. Der Compiler übersetzt nicht unmittelbar in Maschinensprache, sondern in eine spezielle Zwischensprache mit der Bezeichnung „Common Intermediate Language“. Für CSharp sind vier unterschiedliche Compiler erhältlich, und zwar:
– der hauseigene Compiler von Microsoft
– der Xamarian-Compiler
– der DotGNU-Compiler für GNU/Linux-Distributionen
– der CoreRT/.Net Native-Compiler