История CP/CMS

Дополнительная информация: CP/CMS , операционные системы мэйнфреймов IBM и история IBM.

В этой статье рассматривается история CP/CMS — исторический контекст, в котором IBM с разделением времени виртуальной машины была создана операционная система .

Разработка CP/CMS происходила в сложной политической и технической среде .

Ниже приведены исторические заметки , подтверждающие цитаты и цитаты непосредственных наблюдателей.

х: CTSS, раннее разделение времени и Project

Основополагающей системой разделения времени первого поколения была CTSS , впервые продемонстрированная в Массачусетском технологическом институте в 1961 году и использовавшаяся в производстве с 1964 по 1974 год. Это проложило путь для Multics , CP/CMS и всех других сред с разделением времени. Концепции разделения времени были впервые сформулированы в конце 50-х годов, особенно как способ удовлетворения потребностей научных вычислений . В то время компьютеры в основном использовались для пакетной обработки — задания отправлялись на перфокарты и выполнялись последовательно. Разделение времени позволяет пользователям напрямую взаимодействовать с компьютером, так что результаты расчетов и моделирования можно сразу увидеть.

Научные пользователи быстро приняли концепцию разделения времени и потребовали от производителей компьютеров, таких как IBM, улучшения возможностей разделения времени. Исследователи Массачусетского технологического института возглавили эти усилия, запустив проект MAC , который был предназначен для разработки следующего поколения технологии разделения времени и который в конечном итоге должен был создать Multics, чрезвычайно многофункциональную систему разделения времени, которая позже вдохновила первоначальную разработку UNIX . Эта высококлассная команда ведущих ученых-компьютерщиков сформировала очень конкретные технические рекомендации и требования в поисках подходящей аппаратной платформы для своей новой системы. Технические проблемы были ужасными. Большинство ранних систем с разделением времени обходили эти проблемы, предоставляя пользователям новые или модифицированные языки, такие как Dartmouth BASIC , доступ к которым осуществлялся через интерпретаторы или ограниченные контексты выполнения. Но концепция проекта MAC заключалась в совместном, неограниченном доступе к вычислениям общего назначения.

Вместе с другими поставщиками IBM представила предложение Project MAC. Однако предложение IBM не было встречено хорошо: к удивлению IBM, MIT выбрал General Electric в качестве поставщика системы Multics. Последствия этого события привели непосредственно к CP/CMS.

Дополнительная информация: операционные системы для мэйнфреймов IBM и CTSS.

IBM и System/360

В начале 60-х годов IBM пыталась определить свое техническое направление. Компания выявила проблему со своими прошлыми компьютерными предложениями: несовместимость многих продуктов и линеек продуктов IBM. Каждое новое семейство продуктов и каждое новое поколение технологий заставляло клиентов сталкиваться с совершенно новым набором технических характеристик. Продукты IBM включали в себя широкий спектр конструкций процессоров, архитектур памяти, наборов команд, стратегий ввода-вывода и т. д. Разумеется, это не было уникальной особенностью IBM. Все производители компьютеров, казалось, начинали создание каждой новой системы с «чистого листа». IBM увидела в этом одновременно проблему и возможность. Стоимость миграции программного обеспечения стала все более серьезным препятствием для продаж оборудования. Клиенты не могли позволить себе модернизировать свои компьютеры, и IBM хотела это изменить.

IBM взялась за очень рискованное предприятие: System/360 . Эта линейка продуктов была предназначена для замены разнообразных более ранних предложений IBM, включая серию IBM 7000 , отмененную серию IBM 8000 , серию IBM 1130 и различные другие специализированные машины, используемые для научных и других приложений. System/360 будет охватывать беспрецедентный диапазон вычислительной мощности, размера памяти, поддержки устройств и стоимости; и, что более важно, оно было основано на гарантии обратной совместимости , так что любой клиент мог перенести программное обеспечение на новую систему без изменений. В сегодняшнем мире стандартных интерфейсов и портативных систем это может показаться не такой уж радикальной целью; но в то время это было революционно. До System/360 каждая модель компьютера часто имела свои собственные устройства и программы, которые нельзя было использовать с другими системами. Покупка более мощного процессора также означала покупку новых принтеров, устройств чтения карт памяти, ленточных накопителей и т. д. Кроме того, клиентам приходилось переписывать свои программы для работы на новом процессоре, а клиенты часто возражали против этого. С помощью S/360 IBM хотела предложить огромный спектр компьютерных систем, использующих единую процессорную архитектуру, набор команд, интерфейс ввода-вывода и операционную систему. Клиенты смогут «комбинировать и комбинировать» для удовлетворения текущих потребностей; и они смогут с уверенностью обновлять свои системы в будущем без необходимости переписывать все свои программные приложения. В центре внимания IBM по-прежнему была традиционная клиентская база: крупные организации, занимающиеся обработкой административных и бизнес-данных.

В начале проекта System/360 IBM не до конца осознавала масштабы связанного с этим риска. System/360 в конечном итоге обеспечила IBM полное доминирование в компьютерной индустрии; но поначалу это чуть не лишило IBM бизнеса. IBM взялась за один из крупнейших и самых амбициозных инженерных проектов в истории и в ходе этого процесса обнаружила недостатки масштаба и мифические человеко-месяцы . Обширная литература об этом периоде, например, Фреда Брукса , иллюстрирует эти ловушки.

Именно в период паники по поводу System/360 Project MAC обратился к IBM с просьбой предоставить компьютеры с расширенными возможностями разделения времени. Это не было тем направлением, в котором развивался проект System/360. Разделение времени не считалось важным для основной клиентской базы IBM; пакетная обработка была ключевой. Более того, разделение времени было новой сферой. Многие из задействованных концепций, таких как виртуальная память , остались недоказанными. Например: в то время никто не мог объяснить, почему проблемная виртуальная память Manchester/Ferranti Atlas «не работала». , это было объяснено как перетряска Позже , на основе CP/CMS и M44/44X исследований . В результате анонс IBM System/360 в апреле 1964 года не включал в себя ключевые элементы, к которым стремились сторонники разделения времени, в частности возможности виртуальной памяти. Исследователи проекта MAC были раздавлены и возмущены этим решением. Команда разработчиков System/360 встретилась с исследователями проекта MAC и выслушала их возражения; но IBM выбрала другой путь.

В феврале 1964 года, в разгар этих событий, IBM запустила свой Кембриджский научный центр (CSC), который возглавил Норм Рассмуссен . CSC должен был служить связующим звеном между исследователями Массачусетского технологического института и лабораториями IBM и располагался в одном здании с проектом MAC. IBM была полностью уверена в том, что выиграет конкурс Project MAC и сохранит за собой предполагаемое лидерство в области научных вычислений и разделения времени.

Одним из первых проектов CSC было представление предложения IBM Project MAC. IBM получила информацию о том, что MIT склоняется к предложению GE, которое предусматривало создание модифицированного компьютера 600-й серии с аппаратным обеспечением виртуальной памяти и другими усовершенствованиями; в конечном итоге это станет GE 645 . IBM предложила модифицированный S/360, который будет включать в себя устройство виртуальной памяти под названием «Blaauw Box» — компонент, который был разработан для S/360, но не включен в него. Команда MIT отклонила предложение IBM. Модифицированный S/360 считался слишком отличающимся от остальной линейки S/360; MIT не хотел использовать специальный компьютер для MULTICS , а искал оборудование, которое было бы широко доступно. GE была готова взять на себя большие обязательства по разделению времени, в то время как IBM считалась препятствующей. Bell Laboratories, еще один важный клиент IBM, вскоре принял такое же решение и отказался от S/360 для разделения времени.

Дополнительная информация: IBM System/360.

: CP-40, S/360-67 и

Потеря проекта MAC стала разрушительной для CSC, который, по сути, потерял смысл существования. Расмуссен по-прежнему придерживался принципа разделения времени и хотел вернуть доверие Массачусетского технологического института и других исследователей. Для этого он принял смелое решение: ныне бездействующая команда CSC создаст операционную систему с разделением времени для S/360. Роберт Кризи покинул Project MAC, чтобы возглавить команду CSC, которая сразу же начала работу над тем, что впоследствии стало CP-40 , первой успешной операционной системой для виртуальных машин, основанной на полностью виртуализированном оборудовании.

Потеря IBM Project MAC и Bell Laboratories вызвала последствия в других подразделениях IBM.

• IBM создала корпоративную рабочую группу, чтобы найти удовлетворительный способ удовлетворить требования клиентов к разделению времени. Команда, в которую входили ключевые сотрудники CSC, разработала новую модель S/360, которая была ближе к целям исследователей MIT. Это должна была стать IBM System/360-67 , анонсированная в августе 1965 года и выпущенная в июле 1966 года. Анонс IBM также включал в себя новую операционную систему с разделением времени, TSS/360 , выпуск которой оптимистично запланирован на июнь 1967 года.
• IBM реорганизовала свои подразделения разработки и производства, чтобы исправить предполагаемые проблемы и, возможно, наказать виновных в потере лица IBM.

Массачусетского технологического института успешное предложение Вскоре CSC представила в Лабораторию Линкольна по S/360-67, что ознаменовало повышение доверия к IBM в Массачусетском технологическом институте. Приняв решение создать «настоящий» продукт с разделением времени, а не специализированную систему RPQ , IBM продемонстрировала приверженность, которую MIT проявила к GE.

CSC также продолжил работу над CP-40, якобы для того, чтобы предоставить исследовательскую информацию команде S/360-67, но также и потому, что команда CSC стала скептически относиться к проекту TSS, который имел очень агрессивный график и амбициозные цели. Поскольку S/360-67 в течение некоторого времени не будет доступен CSC, команда придумала гениальную временную меру: создание собственной S/360 с виртуальной памятью. Они разработали набор специального оборудования и изменений микрокода, которые можно было реализовать на S/360-40, предоставив сопоставимую платформу, способную поддерживать архитектуру виртуальных машин CP-40. Фактическая разработка CP-40 и CMS началась в середине 1965 года, еще до появления их модифицированного S/360-40. Первое серийное использование CP-40 состоялось в январе 1967 года.

Тем временем проект TSS запаздывал и боролся с проблемами. Персонал CSC все больше убеждался в том, что CP/CMS является подходящей архитектурой для разделения времени S/360.

Дополнительная информация: исторические заметки CP-40 , S/360-67 и TSS/360.

1967–68: CP-67

В сентябре 1966 года сотрудники CSC начали переоборудование CP-40 и CMS для работы на S/360-67. CP-67 был значительной модификацией CP-40; Вариан сообщает, что конструкция была «существенно обобщена, чтобы обеспечить возможность использования переменного количества виртуальных машин с большей виртуальной памятью», что новые структуры данных заменили «блоки управления, описывающие виртуальные машины, [которые] были жестко запрограммированной частью ядро », что в CP-67 добавлена ​​«концепция свободного хранилища, чтобы блоки управления могли распределяться динамически», и что «межмодульная связь также была переработана, а код стал реентерабельным». Поскольку CSC -67 не появится в течение некоторого времени, CSC дополнительно модифицировала микрокод своего собственного S/360-40, чтобы имитировать S/360-67, в частности, его другой подход к виртуальной памяти. CSC неоднократно и успешно использовала моделирование, чтобы обойти отсутствие оборудования: в ожидании модифицированного S/360-40, своего S/360-67, а затем и первых прототипов S/370. Это можно рассматривать как логическое развитие мышления «виртуальной машины». В этот период ранние испытания CP-67 также проводились на площадках, где было доступно оборудование S/360-67, в частности в лаборатории IBM в Йорктаун-Хайтс и лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института .

Наблюдатели CP-67 в Lincoln Labs, уже разочарованные серьезными проблемами TSS, были очень впечатлены CP-67. Они настояли на том, чтобы IBM предоставила им копию CP/CMS. По словам Вариана, это требование «всколыхнуло всю компанию», так сильно вложившуюся в ТСС. Однако, поскольку сайт был настолько важен, IBM подчинилась. Вариан и другие предполагают, что эта цепочка событий могла быть «спланирована» Расмуссеном как «уловка», чтобы побудить IBM продолжать финансировать работу CSC над «контрстратегической» CP/CMS, которую ему «несколько раз говорили уничтожить». ".

К апрелю 1967 года – всего через несколько месяцев после того, как CP-40 был запущен в производство – CP/CMS уже ежедневно использовалась в Lincoln Labs. Персонал Lincoln Lab тесно сотрудничал с CSC над улучшением CP/CMS. Они «начали совершенствовать CP и CMS, как только они были доставлены. Люди из Линкольна и Кембриджа тесно сотрудничали и регулярно обменивались кодом», положив начало традиции совместного использования кода и взаимной поддержки, которая будет продолжаться годами. Примерно в то же время Union Carbide , еще один влиятельный клиент IBM, пошел по тому же пути – решив запустить CP/CMS, направить персонал для работы с CSC и внести свой вклад в усилия по разработке CP/CMS.

CP-40, CP-67 и CMS в то время были, по сути, исследовательскими системами, созданными на базе основных продуктовых организаций IBM при активном участии сторонних исследователей. Экспериментирование было одновременно важной целью и постоянным занятием. Роберт Кризи , руководитель проекта CP-40, позже писал:

Разработка CP/CMS [была] разработана небольшой и разнообразной группой по исследованию и разработке программного обеспечения для собственного использования и поддержки… [и] для экспериментов с проектированием системы разделения времени… Графики и бюджеты, планы и цели производительности не были реализованы. не обязательно выполняться… Мы также рассчитывали переделать систему хотя бы один раз после того, как она заработает. Для большей части группы это должно было стать обучающим опытом. Эффективность специально исключалась из числа целей проектирования программного обеспечения, хотя она всегда учитывалась. Мы не знали, будет ли эта система иметь практическое применение... В январе 1965 года, после начала работы над системой, из презентаций внешним группам стало очевидно, что система будет противоречивой.

Тем временем TSS, описанная Варианом как «элегантная и очень амбициозная система», демонстрировала «серьезные проблемы со стабильностью и производительностью, поскольку ее вырвали из гнезда слишком молодой». В феврале 1968 года, во время SHARE 30, восемнадцать объектов S/360-67 пытались запустить TSS. Во время конференции IBM объявила «голубым письмом» о прекращении использования TSS, что стало большим ударом для сообщества систем разделения времени. Это решение будет временно отменено, и TSS не будет списан до 1971 года. Однако вскоре CP/CMS стала привлекать внимание как жизнеспособная альтернатива.

Дополнительная информация: CP-67.

CP/

• Май 1968 г.: Версия 1 CP/CMS выпущена для восьми установок. Он был доступен как часть библиотеки IBM Type-III в июне. Вскоре после этого на основе перепродажи CP/CMS были запущены два предприятия с разделением времени: National CSS и IDC . Эти предприятия привлекли ключевой персонал из CSC, Lincoln Labs и Union Carbide; и они обратили внимание на жизнеспособность CP/CMS, S/360-67 и виртуальной памяти.
• Апрель 1969 г.: CP/CMS были установлены на пятнадцати объектах.
• Июнь 1969 г.: выпущена версия 2 CP/CMS.
• Ноябрь 1971 г.: Была выпущена версия 3.1 CP/CMS, способная поддерживать шестьдесят пользователей CMS с впечатляющей производительностью -67.
• Начало 1972 года: была выпущена версия 3.2 CP/CMS, поддерживающая версия без новых функций. CP-67 теперь работал на 44 процессорах, четверть из которых принадлежала IBM.

Во времена S/360-67 программное обеспечение было «включено» в покупку компьютерного оборудования; см. раздел «Разделение программного обеспечения и услуг IBM» . В частности, операционные системы IBM были доступны клиентам IBM без дополнительной оплаты. CP/CMS была необычной тем, что поставлялась как неподдерживаемое программное обеспечение типа III в форме исходного кода, а это означало, что на сайтах CP/CMS работала неподдерживаемая операционная система. Потребность в самоподдержке и поддержке сообщества помогла создать сильные сообщества пользователей S/360-67 и CP/CMS, предшественников движения за открытый исходный код .

Летом 1970 года группа CP/CMS начала работу над System/370 версией CP/CMS для ; это станет VM/370 . CP-370 оказался жизненно важным для проекта S/370, предоставив полезную симуляцию S/370 на аппаратном обеспечении S/360-67 - повторение более ранних стратегий моделирования аппаратного обеспечения CSC. Этот подход позволил разработать и протестировать S/370 до того, как аппаратное обеспечение S/370 стало доступным. Нехватка прототипов S/370 привела, в частности, к критическим задержкам в реализации проекта MVS. Этот выдающийся технический подвиг изменил разработку MVS, получил награду для разработчиков CP-370 и, вероятно, спас проект CP от вымирания, несмотря на агрессивные попытки отменить проект.

Август 1972 года ознаменовал конец CP/CMS объявлением IBM «System/370 Advanced Function». Сюда входили: новые S/370-158 и -168; оборудование для перемещения адресов на всех S/370; и четыре новые операционные системы: DOS/VS (DOS с виртуальным хранилищем), OS/VS1 (OS/MFT с виртуальным хранилищем), OS/VS2 (OS/MVT с виртуальным хранилищем, которое впоследствии превратится в SVS и MVS) и VM. /370 — переработанный CP/CMS. К этому времени команда разработчиков VM и CP/CMS выросла до 110 человек, включая документаторов. VM/370 теперь была настоящей системой IBM, больше не являвшейся частью библиотеки IBM Type-III. Однако распространение исходного кода продолжалось в течение нескольких выпусков; см. в разделе CP/CMS как бесплатное программное обеспечение подробности .

Дополнительная информация: VM/370 и System/370.

?: Вице-президент

Основные статьи: Вице-президент/CSS и Национальный CSS

В 1968 году руководителям небольшой консалтинговой фирмы Computer Software Systems в Коннектикуте пришла в голову смелая идея арендовать IBM System/360-67 для запуска CP/CMS и перепродавать компьютерное время. Это было смело, потому что IBM обычно не сдавала в аренду свои системы стоимостью 50–100 тысяч долларов в месяц стартапу из двух человек. Третьим и четвертым сотрудниками были Дик Оренстейн , один из авторов CTSS , и Дик Бэйлс из CSC — главный архитектор CP-67. Среди других ключевых сотрудников из мира CP/CMS были Гарольд Фейнлейб , Майк Филд и Роберт Джезурум (Боб Джей) .

К концу ноября 1968 года, убедив IBM принять заказ (немалый подвиг) и обеспечив первоначальное финансирование, CSS получила свой первый S/360-67. Они начали продавать время в декабре 1968 года.

CSS быстро обнаружила, что, продавая каждую доступную минуту виртуальной машины по опубликованным ценам, они едва могут получить достаточный доход, чтобы оплатить аренду машины. Последовала стремительная программа разработки, которая увеличила производительность CP/CMS до такой степени, что ее можно было выгодно перепродать. Это положило начало ветвлению исходного кода CP/CMS, которое развивалось независимо в течение примерно пятнадцати лет. Эта операционная система вскоре была переименована в VP/CSS ; компания стала публичной и была переименована в National CSS .

Хотя VP/CSS имеет много общего со своим родителем CP/CMS и своим братом VM/370, он отличается от них во многих важных аспектах. По деловым причинам система должна была работать с прибылью; и его пользователи, если их разочаруют, могут прекратить платить в любой момент, просто повесив трубку. Эти силы отдавали высокий приоритет факторам, влияющим на производительность, удобство использования и поддержку клиентов. Вскоре VP/CSS стал известен тем, что регулярно поддерживает в два-три раза больше интерактивных пользователей, чем в сопоставимых системах виртуальных машин.

быстрого пути, Ранние усовершенствования NCSS включали такие области, как миграция страниц, диспетчеризация, файловая система, поддержка устройств и эффективные функции гипервизора доступ к которым осуществляется с помощью инструкции диагностики (DIAG). Более поздние функции включали сеть с коммутацией пакетов , межпроцессное/межмашинное взаимодействие на уровне FILEDEF ( канал ) и интеграцию базы данных. Подобные возможности появились и в реализации VM . В конечном счете, команда разработчиков NCSS могла соперничать по размеру с командой IBM, реализовав широкий спектр функций. Платформа VP/CSS использовалась как минимум до середины 80-х годов. NCSS была приобретена Dun & Bradstreet в 1979 году; переименован в DBCS (Dun & Bradstreet Computer Services); усилил внимание к продукту NOMAD ; изменила свою бизнес-стратегию, включив в нее виртуальные машины и другие платформы; и в процессе прекращена поддержка и разработка VP/CSS, вероятно, последней вилки CP/CMS, не связанной с VM.

IDC CP

Interactive Data Corporation (IDC) следовала плану, аналогичному плану National CSS , продавая услуги разделения времени на основе платформы CP/CMS. В то время его внимание было сосредоточено на финансовых услугах. Вариан сообщает, что у IDC было «несколько» систем S/360-67, работающих под управлением CP/CMS, и одна из «первых перемещенных систем S/370» IBM, предположительно имеющая в виду S/370-145 1971 года, с первым блоком DAT; но, возможно, к системам, анонсированным в 1972 году с объявлением «Расширенная функция System/370», включая S/370-158 и -168.

[Требуется дополнительная информация и ссылки по истории разделения времени IDC и CP/CMS.]

Исторические заметки

В следующих примечаниях представлены краткие цитаты, в основном Пью и Вариана [см. ссылки], иллюстрирующие контекст разработки CP/CMS. Здесь приводятся прямые цитаты, а не пересказы, поскольку точка зрения авторов определяет их интерпретации.

• Раннее разделение времени и CTSS: Кристофер Стрейчи подал заявку на патент на «разделение времени» в феврале 1959 года. Он выступил с докладом «Распределение времени в больших быстрых компьютерах» на первой конференции ЮНЕСКО по обработке информации в Париже в июне того же года, где передал концепцию JCR Licklider . CTSS была плодотворной системой, которая «научила мир разделению времени». Впервые он был продемонстрирован в Массачусетском технологическом институте в 1961 году на IBM 709 и находился в производственном использовании с 1964 по 1974 год. Программистами были Марджори Мервин-Дэггетт , Роберт Дейли , Роберт Кризи , Джессика Хеллвиг , Ричард Оренштейн (позже соучредитель National CSS ). и Линдали Корн , работающие под руководством профессора Фернандо Корбато . Разработчики MIT запросили и получили значительную помощь от IBM в модификации оборудования для облегчения обработки CTSS. Кризи описывает важное влияние CTSS на CP/CMS: «CTSS… наиболее сильно повлиял на конструкцию системы CP/CMS.… [Он] предоставил подмножество машины для использования обычными пакетными программами… запускаемыми без изменений, как и в обычной системе. . Супервизор с разделением времени мог украсть и восстановить машину без его ведома. Этот метод был в полной мере расширен в CP/CMS. Многие другие элементы дизайна и системные возможности CTSS, такие как пользовательский интерфейс, управление терминалом, дисковая файловая система и. подключение других компьютеров служило действующими прототипами… Необходимость совместимости для эволюционного роста программного обеспечения была продемонстрирована CTSS для аппаратного обеспечения семейства IBM System/360».
• Роль Джона Маккарти (известного по LISP ) в разделении времени: «Примерно в это время [апрель 1961 года] Джон Маккарти… прочитал специальную вечернюю лекцию [подчеркивая будущую важность разделения времени, которая] закончилась на спекулятивной ноте о том, что вычисления могут в конечном итоге быть организовано как общественное предприятие, точно так же, как телефонная система является общественным предприятием». Можно считать, что это проницательное предсказание предвосхищает роль Интернета. Подобные настроения позже были решительно выражены Аланом Кеем и другими руководителями IBM, у которых был совершенно иной взгляд на вычисления.
• IBM и MIT: президент IBM Ти Джей Уотсон «очень проницательно подарил» MIT IBM 704 для использования в MIT и других школах Новой Англии, положив начало очень тесным отношениям. IBM создала офис связи с MIT, расположенный в вычислительном центре MIT, укомплектовав его квалифицированными техническими специалистами. Уотсон вспоминает, что он «пошел в Массачусетский технологический институт в 1955 году и призвал их начать подготовку ученых-компьютерщиков… [с] очень агрессивной программой скидок для колледжей… [так что] в течение пяти лет появилось целое новое поколение ученых-компьютерщиков, которые добились успеха». возможен бум рынка». Вариан добавляет следующую интересную сноску: «Похоже, что (без четкого указания руководства корпорации) филиал IBM в Кембридже решил интерпретировать первоначальный грант Уотсона MIT как разрешение на обновление системы в MIT всякий раз, когда IBM выпускает более мощный компьютер. "
• Проект MAC и MULTICS: MIT Проект MAC был запущен в 1963 году с целью создания новой системы разделения времени по стопам CTSS. IBM подала заявку на поставку модифицированного S/360 с трансляцией адресов («Blaauw Box»), которая примерно в то же время была предложена Bell Labs. MIT и Bell Labs выбрали другого поставщика. Это имело «важные последствия для IBM. После этого процессоры IBM редко становились предпочтительными машинами для передовых академических исследований в области информатики». MULTICS и UNIX (а также различные другие миникомпьютерные платформы) стали де-факто исследовательскими системами.
• Вклад MIT в S/360: персонал IBM, тесно связанный с MIT, стал «ярым сторонником разделения времени» и информировал разработчиков System/360 о работе в MIT, включая цель усовершенствования аппаратного обеспечения CTSS. Архитекторы System/360 посетили Массачусетский технологический институт и поговорили с профессором Корбато. Тем не менее, IBM теперь считала, что «разделение времени никогда ничего не даст и что миру нужна более быстрая пакетная обработка». Когда в 1964 году было объявлено о выпуске System/360 без переноса адреса, MIT и другие сторонники разделения времени почувствовали себя преданными.
• Виртуальная память и разделение времени: «В июне [1964 года]... [MIT был] непреклонен в том, что аппаратная динамическая трансляция адресов (DAT) необходима» для разделения времени, «все еще экспериментального режима работы, при котором пользователи на нескольких консолях могли бы использовать возможности компьютера... Самая фундаментальная проблема... заключалась в динамическом перераспределении областей памяти для пользовательских программ». MIT не отступил от этой позиции, почувствовав себя преданным со стороны IBM, и в конечном итоге отказался от IBM в пользу GE в поисках платформы MULTICS .
• Кембриджский научный центр (CSC): основанный в 1964 году Нормом Расмуссеном в одном здании с проектом MAC (место, где в середине 60-х годов «десять или пятнадцать систем разделения времени кодировались, тестировались или получали доступ»), CSC разрабатывал и поддерживал тесные связи с исследователями Массачусетского технологического института. «Все контрактные отношения IBM с MIT были переданы для управления новому Научному центру». После потери Project MAC команде неожиданно стало нечего делать. Это была среда, в которой CP-40 ожил.
• Две конкурирующие стратегии IBM в 1964 году: инженеры IBM разделились во мнениях относительно правильного технического пути для компании:
  • «Объединение архитектуры и программ управления коммерческих и научных компьютеров, как больших, так и малых» (поддерживаемое Бруксом/Амдалом; эта группа отвергла динамическую трансляцию адресов, опасаясь, что «неоцененные методы или технологии» станут основой всей линейки продуктов) по сравнению с
  • Изменение «способа распределения вычислительной мощности в университетах и ​​лабораториях» (т.е. разделения времени, за которое ратуют исследователи Массачусетского технологического института, тесно сотрудничающие с IBM).
• Мнения о S/360 разделились: сотрудники CSC стали сторонниками архитектуры System/360 , несмотря на глубокий скептицизм в научном сообществе. Кризи отмечает: «Семейная концепция IBM System/360… была самым удивительным поворотным моментом в разработке компьютеров, который не был встречен повсеместно с энтузиазмом. Мы верили [в CSC], что архитектура System/360, сочетающая в себе научные и коммерческие наборы команд будут существовать в течение значительного периода времени. [Устранение] травм, связанных с повсеместным перекодированием программ [благодаря обещанию обратной совместимости S/360], также указывает на долгую жизнь. Кроме того, мы предположили, что многие из них. операционные системы и большое количество прикладных программ будут созданы в течение всего срока службы этой машины». Это оказались хорошие прогнозы.
• Реорганизация IBM в 1965 году: два продуктовых подразделения IBM, занимавшиеся разработкой с разделением времени — подразделение разработки передовых систем (ASDD) и подразделение систем данных (DSD) — были «поэтапно расформированы; их… ресурсы были переданы новому отделу разработки систем (SDD)… и новое подразделение по производству систем [(SMD)]». Роспуск крупных организаций, ранее ответственных за разделение времени, свидетельствует о том, что политические силы действуют.
• 360/67 и TSS: Расмуссен почувствовал себя преданным решением IBM игнорировать разделение времени, и он решил, «что Кембриджский научный центр напишет систему разделения времени для System/360». Потеря проекта MAC наконец привлекла внимание IBM, и были выделены ресурсы, которые помогли «выиграть торги на системы разделения времени». Были подготовлены черновые спецификации для нового S/360-67 , который будет включать преобразование адресов (через «DAT Box», который, в отличие от «Blaauw Box», поддерживал как таблицы сегментов, так и таблицы страниц) и новую операционную систему: TSS. «Группа из шести объектов... имела соглашение о неразглашении информации» во время разработки системы (вероятно, лаборатория Линкольна, Мичиганский университет, Университет Карнеги, Bell Labs, General Motors и Union Carbide). Мичиганский университет и Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института были одними из первых продаж и сыграли роль в разработке оборудования. TSS была анонсирована в августе 1965 года и представляла собой «элегантную и очень амбициозную систему», но «вырванную из гнезда слишком молодой» с «серьезными проблемами стабильности и производительности».
• Финансовые ресурсы CSC: Расмуссен использовал креативный учет для финансирования создания CP-40. Вариан: «Когда IBM передала 7094 Вычислительному центру Массачусетского технологического института, она сохранила за собой ночную смену на этой машине. Таким образом, поскольку Научный центр унаследовал контракты IBM с MIT, Расмуссену «принадлежало» восемь часов 7094 рабочего времени в год. Часть этого времени он продал Вычислительному центру [MIT] на время CTSS, чтобы его программисты могли использовать его в своих разработках. Оставшуюся часть [времени 7094] он «продал» разработчикам аппаратного обеспечения IBM в Покипси. потребовалось 7094 времени для запуска программы автоматизации проектирования, которая имела решающее значение для разработки аппаратного обеспечения System/360 . За счет внутренних средств, которые он получил таким образом, он оплатил модификации модели 40… [и] сотрудников, работающих неполный рабочий день, в основном студентов Массачусетского технологического института. и выплачивать [временную] зарплату сотрудникам IBM, которые приехали в Кембридж для работы над системой… [используя] «незаложенные в бюджет доходы»… чтобы вести себя очень сдержанно». Расмуссен также продал свободное время на другой, временный S/360-40, предоставленный IBM компании CSC, пока они ждали свою модифицированную систему виртуальной памяти. Если в MIT и существовало мнение, что средства MIT пошли на CP/CMS, возможно, это произошло в результате этих сложных транзакций. Конечно, независимо от проблем с финансированием, исследователи из сторонних организаций, особенно из Массачусетского технологического института и Union Carbide, явно внесли прямой или косвенный вклад. Это также затуманило бы восприятие авторства.
• Решения против разделения времени: «В течение 1961 и 1962 годов разделение времени [усилия включали] тесный контакт с Вычислительным центром Массачусетского технологического института через торговый и специальный инженерный персонал». После критики со стороны MIT и окончательного выбора GE в качестве MULTICS рабочая группа IBM «внесла полезные предложения, но фактически одобрила работу разработчиков 360, сообщив, что о режиме работы с разделением времени известно слишком мало, чтобы оправдать [его стремление] ].… В 1967 году отраслевой обозреватель насчитали около сорока установок общего назначения с разделением времени в Соединенных Штатах – по сравнению с десятью в 1965 году и с одной (демонстрация Массачусетского технологического института) в 1961 году. Часть затрат на разработку компенсировалось исследовательским агентством Министерства обороны. , которая спонсировала шесть из первой дюжины».
• Неофициальный выпуск CP/CMS: CP-67/CMS «был объявлен неофициально, поскольку он был разработан вне организаций по разработке продуктов в подразделениях продуктов и маркетинга. См. Информационный бюллетень IBM Installation 68-10, 31 мая 1968 г., «Программы нового типа III». », стр. 13–5». Обратите внимание, что в этом описании не упоминается политика компании, возможное использование государственных средств, роль Lincoln Labs и т. д.
• Связь раннего разделения времени с появлением HP-35: До появления мощных портативных калькуляторов в 1972 году, в течение «первого десятилетия разделения времени», терминалы использовались для запроса мелких вычислений, которые необходимо было перенести на большее количество людей. десятичных знаков, чем это возможно с помощью логарифмической линейки». Это была одна из причин, по которой разделение времени было так важно для научных и академических пользователей.
• Виртуальная память и страх IBM перед риском: «После травмы System/360» (отсылка к проблемам крупных проектов, подобных описанным Фредом Бруксом) , руководители IBM «предприняли шаги, чтобы гарантировать, что компания никогда больше не станет привержены такой рискованной программе». На пике этой набедренной повязки наступил момент, когда IBM отодвинула разделение времени и виртуальную память в пользу массовой коммерческой пакетной обработки. По иронии судьбы, к 1970–1971 годам другие силы внутри IBM «запустили попытку создать Будущую Систему (FS) [проект с] технологическими целями, по крайней мере, такими же рискованными, как и у System/360… Три с половиной годы спустя проект был заброшен». Хорошо известно, что Джин Амдал , ключевой игрок в области FS, после ухода из IBM продолжал заниматься целями и технологиями FS.
• Назначение и использование CP/CMS: Кризи дает следующее представление: «CMS была разработана… для поддержки собственной разработки и обслуживания… [и] поддержки других компонентов VM/370.… В большинстве случаев выбиралось подмножество функций [ для реализации] с расчетом на будущую работу. Мы ожидали, что многие операционные системы будут процветать в среде виртуальных машин. Что может быть лучше для экспериментов с новыми системными идеями? Вместо этого в CMS было добавлено множество функций. распространить его использование на области, которые лучше обслуживаются новыми системами». Поколение спустя, когда мы сталкиваемся с разнообразием платформ, созданных в мире совместного открытого исходного кода , легко понять надежды Кризи на CP/CMS в качестве инкубатора разработки и его разочарование в том, что, должно быть, казалось упущенными возможностями. Такова была судьба многих исследовательских систем, но лишь немногие разделяют 40-летнюю историю концепций, начатых с CP-40.

См. также

• CP-40 — исследовательская система IBM, подтвердившая виртуальной машины. концепцию
• VM - семейство операционных систем виртуальных машин IBM, новая реализация CP/CMS.
• Виртуализация и гипервизор — концепции, впервые появившиеся в CP/CMS
• IBM System/360-67 – основная аппаратная платформа CP/CMS.
• VP/CSS — проприетарная операционная система от National CSS , которая начиналась как ответвление исходного кода CP/CMS.
• Разделение времени – отрасль, на которую сильно влияют CP/CMS
• Эволюция системы разделения времени

Ссылки

Первичные источники CP/CMS

• Р. Дж. Кризи, « Происхождение системы разделения времени VM / 370 », IBM Journal of Research & Development , Vol. 25, № 5 (сентябрь 1981 г.), стр. 483–90, PDF.
  ― взгляд на CP/CMS и VM историю руководителя проекта CP-40 , также CTSS автора
• Э. У. Пью, Л. Р. Джонсон и Джон Х. Палмер, системы IBM 360 и ранние 370, MIT Press, Кембридж, Массачусетс и Лондон, ISBN   0-262-16123-0
  ― обширное (819 стр. ) описание предложений IBM за этот период; ограниченный охват CP/CMS в такой исчерпывающей работе говорит о многом.
• Мелинда Вариан, ВМ и сообщество ВМ, прошлое, настоящее и будущее , SHARE 89 Sessions 9059–61, 1997;
  ― выдающийся источник по CP/CMS и VM. истории
• Битсейверы, индекс /pdf/ibm/360/cp67

Дополнительные источники CP/CMS

• Р.Дж. Адэр, Р.У. Бэйлс, Л.В. Комо и Р.Дж. Кризи, Система виртуальных машин для 360/40, Корпорация IBM, Отчет Кембриджского научного центра № 320-2007 (май 1966 г.)
  ― основополагающий документ, описывающий реализацию концепции виртуальной машины, с описанием адаптированного CSC S/360-40 и CP-40. конструкции
• International Business Machines Corporation, CP-67/CMS , программа 360D-05.2.005, Информационный отдел программы IBM (июнь 1969 г.)
  ― Справочное руководство IBM
• Р. А. Мейер и Л. Х. Сиврайт, «Система разделения времени виртуальной машины», IBM Systems Journal, Vol. 9, № 3, стр. 199–218 (сентябрь 1970 г.)
  ― описывает систему CP-67/CMS с описанием функций и приложений.
• Р.П. Пармели, Т.И. Петерсон, К.С. Тиллман и DJ Хэтфилд, «Концепции виртуального хранилища и виртуальных машин», IBM Systems Journal, Vol. 11, № 2 (июнь 1972 г.)

Фоновые источники CP/CMS

• Ф. Дж. Корбато и др., Совместимая система разделения времени, Руководство для программиста, MIT Press, 1963 г.
• Ф. Дж. Корбато, М. Мервин-Даггетт и Р. К. Дейли, «Экспериментальная система разделения времени», Proc. Весенняя объединенная компьютерная конференция (AFIPS) 21, стр. 335–44 (1962) - описание CTSS
• Ф. Дж. Корбато и В. А. Высоцкий, «Введение и обзор системы MULTICS», Учеб. Осенняя объединенная компьютерная конференция (AFIPS) 27, стр. 185–96 (1965)
• П. Дж. Деннинг, «Виртуальная память», Computing Surveys Vol. 2, стр. 153–89 (1970).
• Дж. Б. Деннис, «Сегментация и проектирование многопрограммных компьютерных систем», JACM Vol. 12, стр. 589–602 (1965).
  ― требования к виртуальной памяти для Project MAC, предназначенного для GE 645
• К. А. Хоар и Р. Х. Перротт, ред., Методы операционных систем , Academic Press, Inc., Нью-Йорк (1972).
• Т. Килберн, Д.Б. Эдвардс, М. Дж. Ланиган и Ф. Х. Самнер, «Одноуровневая система хранения», IRE Trans. Электрон. Компьютеры EC-11, стр. 223–35 (1962).
  ― Манчестер/Ферранти Атлас
• Р.А. Нельсон, «Картографические устройства и система обработки данных M44», Отчет об исследовании RC 1303 , Исследовательский центр IBM Томаса Дж. Уотсона (1964).
  ― о IBM M44/44X
• Р.П. Пармели, Т.И. Петерсон, К.С. Тиллман и DJ Хэтфилд, «Концепции виртуального хранилища и виртуальных машин», IBM Systems Journal , Vol. 11, стр. 99–130 (1972).

Дополнительные онлайн-ресурсы по CP/CMS

• febcm.club.fr — Хронология информационных технологий , 1964–74 гг.
• www.multicians.org — краткое эссе Тома Ван Флека «IBM 360/67 и CP/CMS».
• Нормана Харди. www.cap-lore.com — Краткая история виртуальных машин IBM
• Норманом Харди . www.cap-lore.com — краткое описание «Ящика Блаау», сделанное

Справочная информация

• Питер Дж. Деннинг, «Моделирование производительности: экспериментальная информатика в лучшем виде», Сообщения ACM , письмо президента (ноябрь 1981 г.)
  - Цитирует следующие документы, относящиеся к IBM M44/44X :

• Л. Белади, «Исследование алгоритмов замены компьютеров с виртуальным хранилищем», IBM Systems Journal Vol. 5, № 2 (1966), стр. 78–101.

• Л. Белади и К. Дж. Кюнер, «Совместное использование динамического пространства в компьютерных системах», Communications of ACM Vol. 12 № 5 (май 1969 г.), стр. 282–88.

• Л. Белади, Р. А. Нельсон и Г. С. Шедлер, «Аномалия в пространственно-временных характеристиках некоторых программ, работающих на пейджинговых машинах», Communications of ACM Vol. 12, № 6 (июнь 1969 г.), стр. 349–53.

• Л.В. Комо, «CP-40, происхождение VM/370», Труды SEAS AM82 (сентябрь 1982 г.)
  ― описание CP-40, цитированное у Вариана [выше]
• Гарольд Фейнлейб , « Техническая история национального CSS », Музей истории компьютеров (март 2005 г.). PDF .
• У. О'Нил, «Опыт использования многопрограммной системы с разделением времени и аппаратным обеспечением динамического перемещения адресов», Proc. Компьютерная конференция AFIPS 30 (Весенняя объединенная компьютерная конференция, 1967 г.), стр. 611–21.
  ― [Описывает экспериментальный IBM M44/44X, сообщает об измерениях производительности, связанных с памятью и подкачкой, и обсуждает влияние на производительность многопрограммирования и разделения времени.]
• Дик Оренштейн , « С самого начала… с моей точки зрения », Музей истории компьютеров (январь 2005 г.). PDF
  ― ранняя история Национального CSS
• Д. Сэйр, О виртуальных системах, Исследовательский центр IBM Томаса Дж. Уотсона (15 апреля 1966 г.)
  ― Ранняя статья о виртуальных машинах, описывающая мультипрограммирование с помощью IBM M44/44X, экспериментальной системы подкачки.

Цитаты

Генеалогическое древо

Семейные отношения CP/CMS
→ происхождение >> сильное влияние > некоторое влияние/предшествование
КТСС
	> IBM M44/44X
	>> CP-40/CMS → CP[-67]/CMS	→ VM/370 → Версии VM/SE → Версии VM/SP → Версии VM/XA → VM/ESA → z/VM
		→ Вице-президент/CSS
	> ТСС/360
	> TSO для МВТ → для OS/VS2 → для MVS → ... → для z/OS
	>> MULTICS и большинство других разделения времени платформ