ОС4000
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2009 г. ) |
| Разработчик | ООО «ГЭК Компьютерс» |
|---|---|
| Написано в | Бэббидж [1] |
| Рабочее состояние | Никакого дальнейшего развития, но все еще поддерживается. |
| Исходная модель | Закрытый исходный код |
| Первоначальный выпуск | 1977 год |
| Последний выпуск | 6.5 / 1993? |
| Маркетинговая цель | Миникомпьютер , Управление процессами , Реальное время , многопользовательский режим , Разделение времени , Пакетная обработка , Передача данных |
| Доступно в | английский (Великобритания) |
| Платформы | Серия ГЭК 4000 |
| ядра Тип | Аппаратное обеспечение и прошивка |
| По умолчанию пользовательский интерфейс | Интерфейс командной строки — OS4000 JCL |
| Лицензия | Собственный |
OS4000 — это собственная операционная система, представленная компанией GEC Computers Limited в 1977 году в качестве преемника GEC DOS для линейки GEC 4000 16-битных , а затем и 32-битных миникомпьютеров серии . OS4000 разрабатывалась до конца 1990-х годов и с тех пор находилась в режиме только поддержки.
История
[ редактировать ]Первыми операционными системами серии GEC 4000 были COS (базовая операционная система) и DOS (дисковая операционная система). По сути, это были однопользовательские многозадачные операционные системы, предназначенные для разработки и запуска управления процессами приложений типа .
OS4000 была впервые выпущена примерно в 1977 году. В ней повторно использовались многие части DOS, но были добавлены многопользовательский доступ, интерпретатор командной строки OS4000 JCL , пакетная обработка, иерархическая файловая система OS4000 (хотя формат на диске очень похож на неиерархический формат DOS). файловая система). OS4000 JCL была основана на интерпретаторе команд Phoenix от Кембриджского университета .
OS4000 Rel 3 появилась примерно в 1980 году и включала Linked-OS — поддержку операционных систем Linked OS4000, позволяющую создавать многоузловые системы. Основным заказчиком была служба центральных вычислений Университетского колледжа Лондона (Евклид), где многоузловая система, состоящая из Hub файлового сервера и нескольких систем вычислительных серверов с множественным доступом Rim, обслуживала более 100 одновременных пользователей. Linked-OS также использовалась для создания отказоустойчивых систем управления процессами с более высокой отказоустойчивостью.
OS4000 Rel 4 появилась примерно в 1983 году и увеличила максимальное количество пользовательских модулей до 150 (опять же, в основном для системы Euclid Университетского колледжа Лондона) вместе с улучшенной системой пакетной обработки. Он также включал поддержку процессора GEC 4090, который представил 32-битный режим адресации.
OS4000 Rel 5 представила модифицированную версию файловой системы OS4000 под названием CFSX, чтобы упростить использование дисков большего размера. Первоначальная версия 5 поддерживала только файловую систему CFSX, но поддержка исходной файловой системы CFS1 также была восстановлена довольно быстро.
В OS4000 Rel 6 появилась поддержка двухпроцессорных систем (GEC 4190D).
OS4000 была разработана в Великобритании в офисах GEC Computers Borehamwood на Элстри-Уэй и в GEC Computers Dunstable Центре разработки в Вудсайд-Эстейт, Данстейбл.
Архитектура
[ редактировать ] | В этом разделе могут содержаться материалы, не относящиеся к теме статьи . ( Октябрь 2023 г. ) |
Архитектура OS4000 во многом основана на особенностях платформы, на которой она работает, миникомпьютеров серии GEC 4000 , и они довольно необычны. Они включают функцию под названием Nucleus , [2] который представляет собой комбинацию аппаратного и встроенного ядра, которую нельзя изменить под управлением программы. Это означает, что многие функции, обычно присутствующие в ядрах операционных систем, не обязательно должны быть включены в OS4000, поскольку базовая платформа выполняет эти функции вместо операционной системы. нет возможности запуска кода привилегированного режима Следовательно, на платформе — весь код операционной системы OS4000 выполняется как процессы.
Nucleus поддерживает до 256 процессов и автоматически планирует их с использованием схемы фиксированного приоритета. OS4000 полностью живет внутри этих процессов. Для настройки Nucleus используется набор системных таблиц , и доступ к этим системным таблицам может быть предоставлен процессам, которым необходимо изменить конфигурацию Nucleus, например, для загрузки новых программ в процессы, настройки планирования Nucleus для с разделением времени процессов и т. д. Системные таблицы сообщают Nucleus, каким процессам разрешено взаимодействовать друг с другом, и они обновляются по мере создания и уничтожения процессов, например, когда пользователи входят в систему и выходят из системы. Весь ввод-вывод осуществляется непосредственно из процессов, а системные таблицы определяют, какие процессы имеют доступ к каким периферийным устройствам и обрабатывают периферийные прерывания. Например, драйвер устройства для контроллера диска — это процесс, который отвечает за выдачу команд через Nucleus на контроллер диска и обработку прерываний, передаваемых обратно от контроллера диска через Nucleus, и в системных таблицах будет явно указано, что процесс доступ к этому контроллеру диска. Системные таблицы не предоставят этому драйверу доступа доступ к каким-либо другим периферийным устройствам. В случае остановки или сбоя процесса Nucleus ищет процесс-владелец в системных таблицах и сообщает ему об этом. Затем процесс-владелец может принять решение: позволить системе продолжать работать без этого процесса или отключить систему (например, Unix паника ) или предпринять какие-либо действия, например, перезагрузить и/или перезапустить процесс. Такие функции, как файловые системы, распределение памяти, драйверы терминалов, службы синхронизации и т. д., также существуют как отдельные процессы.
Nucleus реализует систему сегментированной памяти , в которой процессы имеют доступ к сегментам памяти, определенным системными таблицами, которые поддерживаются OS4000. OS4000 предоставляет систему памяти, которая обрабатывает как резидентную память, так и виртуальную память, поддерживаемую диском, известную как оверлей , причем наложение выполняется на уровне сегмента. OS4000 также унаследовала сгруппированные сегменты от DOS, где группа сегментов должна была накладываться и извлекаться как одна группа, но эта функция очень мало использовалась в OS4000. Процесс может использовать любое сочетание резидентных и наложенных сегментов, хотя процесс, выполняющий задачи реального времени, обычно разрабатывается так, чтобы использовать только резидентные сегменты.
OS4000 поддерживает полностью смешанный набор процессов планирования процессов в одной системе: от процессов жесткого реального времени до процессов мягкого реального времени, с разделением времени и в фоновом режиме. Учитывая, что OS4000 также включает в себя все возможности разработки программ и тестирования/отладки, это делает OS4000 идеальной для разработки и развертывания приложений реального времени, таких как управление процессами и высокоскоростная (на тот момент) передача данных в рамках одной системы.
Файловая система
[ редактировать ]OS4000 использует собственную файловую систему. Файловая система основана на экстенте и имеет переменный размер блока — можно создавать разные файлы с разными размерами блоков: от 256 байт до 16 384 байт, кратных 256 байтам.
При создании файла указывается начальное выделение диска и, если требуется, какие последующие выделения разрешены. Большинству файлов выделяются дискретные (фрагментированные) выделения, хотя файл может быть создан с непрерывным выделением (единого и фиксированного размера). [3] [4]
Файловая система является иерархической, длина компонентов ограничена 8 символами, а " ." (точка) используется в качестве разделителя компонентов. OS4000 JCL ограничивает символы в компонентах пути к файлу только заглавными буквами и цифрами. Каждый путь к файлу начинается с указателя контекста , который представляет собой имя, которое относится к позиции в файловой системе, за которым следует ноль. или более каталогов (эквивалентно каталогам Unix ) и заканчивающихся именем файла. Каждый диск в системе содержит отдельную и независимую файловую систему, а имя тома диска совпадает с именем его каталога верхнего уровня или главного каталога . Должен быть смонтирован один диск с именем тома SYSTEM который содержит определенные файлы, необходимые OS4000. В более крупных системах обычно имеются дополнительные диски, содержащие пользовательские файлы, файлы данных и т. д., хотя все они могут сосуществовать на одном диске. SYSTEM диск, если позволяет место. Каждому пользователю предоставляется набор разрешенных указателей начального контекста , каждый из которых указывает на каталог в файловой системе, и пользователи могут видеть только иерархии файловой системы под указателями начального контекста . Системы обычно настраиваются таким образом, что непривилегированные пользователи не могут видеть файлы других пользователей или файлы системы, за исключением исполняемых файлов системы, хранящихся в SYS. По соглашению, территория, называемая POOL доступен для всех пользователей и позволяет передавать/обмениваться файлами.
Права доступа владельца файла отличаются от прав доступа других пользователей.
Файлы в файловой системе OS4000 являются типизированными. Это означает, что файловая система может хранить файлы нескольких различных типов и понимает, как структурировано их содержимое. Наиболее распространенными являются логические файлы, содержащие структуру записи . Они разделены на последовательные и случайные файлы, при этом все записи в случайных файлах имеют одинаковую длину, что позволяет осуществлять поиск чисел. Наконец, текстовые и двоичные различают файлы, главным образом для того, чтобы предотвратить случайное использование двоичного файла приложениями, которые ожидают текстовые данные. В результате получается набор логических типов файлов, обозначаемых тремя буквами, например, логический последовательный текст — LST. Логические . типы файлов: LST, LSB, LRT, LRB Обратной стороной логических файлов являются физические файлы, доступ к которым осуществляется поблочно, и они известны как физические случайные двоичные файлы (PRB). Типы файлов PST, PSB, PRT также существуют теоретически, но имеют те же возможности, что и PRB, и обычно не используются. Кроме того, существует тип файлов с логическим индексированием (LIS), который представляет собой ISAM и всегда отсортирован по ключевому полю, а также по типу файла «Байтовый поток » (BYT), который был добавлен в версии 6.5 для лучшей поддержки сервера OS4000 NFS . Тип файла CAT используется для хранения каталогов — на самом деле он аналогичен файлу LSB, но может быть изменен только самой файловой системой.
Помимо файлов и каталогов, существует 3 типа символических ссылок . Ссылки (REF) могут быть созданы для указания на другой файл или каталог, который создатель REF может видеть через указатель начального контекста , либо в той же файловой системе, либо в другой файловой системе. Указатели вне диска (ODP) аналогичны ссылкам, но могут быть созданы для указания на файл или каталог, которые нельзя увидеть с помощью каких-либо указателей начального контекста , а создание ODP — это привилегированная операция, доступная только системному менеджеру. Поддержка символических ссылок в стиле Unix (произвольный текст, хранящийся в каталоге) была добавлена в версии 6.5 для лучшей поддержки сервера NFS OS4000, но символические ссылки могут создаваться только и видны только клиентам NFS.
OS4000 также предоставляет неиерархическую временную файловую систему. Это поддерживает те же типы файлов, что и постоянные файловые системы, за исключением CAT, REF, ODP и символических ссылок. Содержимое файла хранится в выделенных временных областях диска, но метаданные файла хранятся в памяти. Каждый вошедший в систему пользователь имеет личное пространство имен временных файлов, которое не может видеть ни один другой вошедший в систему пользователь (и даже другой вошедший в систему пользователь с тем же именем пользователя). Временные файлы пользователя удаляются при выходе пользователя из системы (и неявно при перезагрузке системы). Имена временных файлов начинаются с процента" %"или амперсанд" &" и ограничены 8 символами.
Среда с множественным доступом
[ редактировать ]Ниже показан короткий сеанс входа в систему с множественным доступом:
SESSION STARTING OS4000 Rel 6.5 A036 on A7 SUN 17 MAY 2009 11:06:27 Logging in user SMAN password ID last used SAT 16 MAY 2009 22:21:43 STARTED - SUN 17 MAY 2009 11:06:31 OS4000 Rel 6.5 A036 on A7 SUN 17 MAY 2009 11:06:31 Only an authorised person should be logged in as SMAN READY EXAMINE EXAMINE version 305 Catalogue USER -------------------------------------------------------------------------------- DATA Odp GEST Odp IPL CAT MAILAREA CAT MCODE CAT OPER CAT PDA1 Odp POSTCAT Odp POSTFOLD CAT SEBACKUP LST SMAN CAT SOURCE Odp SOURCE1 Odp SPOOL Odp SUNDRY Odp SYS CAT SYSFILES CAT SYSGEN Odp SYSGEN1 Odp TEST Odp USEA Odp USEB Odp USEC Odp WORK Odp X25 CAT YBTS CAT -------------------------------------------------------------------------------- READY ***TO REMAIN ONLINE TYPE COMMAND WITHIN 5 MINS ***STOPPED CPU used: 3 ieu elapsed time used: 15 mins User SMAN terminal 2 logged out SUN 17 MAY 2009 11:21:31 |
В этом случае пользователь SMAN вошел в систему и выдал EXAMINE команда. Затем сеанс был оставлен на время ожидания из-за бездействия.
Когда пользователь входит в систему, интерпретатор команд OS4000 JCL SYS.COMM загружается в пользовательское COMM процесс и началось. Это считывает команды с терминала. ряд системных команд. В систему встроен SYS.COMM. В случае если команда не встроена, исполняемые двоичные файлы загружаются в USER обрабатывать и запускать, а текстовые файлы JCL открываются и обрабатываются непосредственно SYS.COMM сам. Пользователь обычно также получает AIDA процесс, который является привилегированным и используется для загрузки только доверенных программ отладки.
Основные приложения
[ редактировать ]в реальном времени На управление процессами приходится более половины всех развернутых систем OS4000. этих систем приходится на производство стали Значительная часть . Более ранняя из этих систем управления процессами в реальном времени была обновлена с DOS до OS4000. [ нужна ссылка ]
X.25 Коммутаторы пакетов составляют значительную часть систем (хотя ранее коммутаторы пакетов GEC X.25 использовали специальную операционную систему под названием NOS , которая представляла собой урезанную операционную систему, промежуточную между DOS и OS4000).
Гражданские системы управления и контроля , например, системы управления пожарной службой, обеспечивающие взаимодействие оператора экстренной телефонной связи с пожарными депо.
Prestel (Великобритания) и общедоступные системы Videotex, используемые во многих других странах, а также многие частные Viewdata системы .
Многопользовательские миникомпьютеры, используемые во многих образовательных и исследовательских учреждениях.
Порты
[ редактировать ]OS4000 была портирована на миникомпьютер GEC Series 63 , где она была известна как OS6000 . [5] Это потребовало добавления программной эмуляции Nucleus, поскольку это не было функцией аппаратного обеспечения GEC Series 63. Компания GEC Computers отказалась от OS6000, а исходный код был передан лаборатории Дарсбери , которая была его основным пользователем, и они продолжали поддерживать его в соответствии с выпусками OS4000 на протяжении всего срока службы своих двух систем GEC Series 63.
См. также
[ редактировать ]- серии GEC 4000 Миникомпьютеры
- Бэббидж (язык программирования)
- ГЭК Компьютерс Лимитед
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Язык Бэббиджа» . Датаматизация . Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ «Руководство по центральному процессору Nucleus» (PDF) . Компьютер GEC 4000 . Декабрь 1977 года . Проверено 15 июня 2009 г.
- ^ «Справочник программиста 85-64732/1» (PDF) . GEC Computers Ltd., 1986. стр. 28–35 . Проверено 10 октября 2023 г.
- ^ «Справочник пользователя терминала 85-62043/6» (PDF) . GPT Computers Ltd., 1988. стр. 7–9 . Проверено 10 октября 2023 г.
- ^ «Компьютер GEC Series 63» . Информационный бюллетень отдела вычислений FORUM 1981-83 . Июль 1983 г. с. s.5 Недавно анонсированное оборудование . Проверено 15 июня 2009 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Беррен, JW (1989). Проект ВСЕЛЕННАЯ: эксперимент по созданию высокоскоростных компьютерных сетей . Оксфорд: Кларендон Пресс. ISBN 0198537239 .
- Лавингтон, Ш. (2011). Движущиеся цели: Эллиотт-автоматизация и рассвет компьютерной эры в Великобритании, 1947-67 гг . Лондон: Спрингер. ISBN 9781848829336 .
