Вице-президент/CSS

Основная статья: Национальный CSS

Вице-президент/CSS

Разработчик	IBM / Национальный CSS
Рабочее состояние	Исторический
Первоначальный выпуск	1968 год ( 1968 )
Платформы	IBM Система/360-67 , Система/370
Предшественник	КП/CMS

VP/CSS — с разделением времени, операционная система разработанная National CSS . Он начал свою жизнь в 1968 году как копия IBM CP/CMS , которая в то время распространялась среди клиентов IBM бесплатно, в виде исходного кода, без поддержки, как часть библиотеки IBM Type-III . Благодаря обширной собственной разработке, которую сегодня можно было бы назвать ответвлением программного обеспечения , National CSS повела VP/CSS в направлении, отличном от CP/CMS. Хотя эти две системы в конечном итоге будут иметь много общих возможностей, их технические реализации существенно различаются.

VP/CSS работал на оборудовании IBM и IBM Plug-совместимом, принадлежащем NCSS (и нескольким клиентам с лицензиями на установку, включая Bank of America и Standard Oil of California ). После первоначального периода работы на платформе IBM System/360-67 , используемой CP/CMS, VP/CSS был портирован на серию System/370 , что стало возможным, когда IBM добавила возможности виртуальной памяти в серию S/370 в 1972 году.

VP/CSS отличался поддержкой очень большого количества интерактивных пользователей на одну машину по сравнению с другими операционными системами для мэйнфреймов IBM. Технические, операционные и коммерческие факторы сыграли свою роль в превращении National CSS в коммерчески жизнеспособный сервисный бизнес.

Архитектура

VP/CSS разделял базовую архитектуру и концепции CP/CMS , которые были революционными для своего времени. Программа управления (называемая CP в CP/CMS , VP в VP/CSS) создавала несколько независимых виртуальных машин (ВМ), реализуя полную виртуализацию базового оборудования – это означает, что каждому пользователю с разделением времени предоставлялась частная виртуальная машина. Каждый из них представлял собой целый автономный компьютер, способный запускать любое программное обеспечение, которое могло работать на « голом» компьютере , включая другие операционные системы. (Эта концепция была впервые использована в исследовательской системе IBM CP-40 в первой версии CP/CMS.)

Этот дизайн отличался от других монолитных операционных систем IBM. Изоляция пользователей друг от друга повысила стабильность системы: ошибка в программном обеспечении одного пользователя не могла привести к сбою ни виртуальной машины другого пользователя, ни базовой программы управления. Такой подход сделал CP/CMS превосходным выбором для коммерческого разделения времени и, таким образом, прочной основой для National CSS, поскольку он открыл новые горизонты в будущей важной новой отрасли.

Каждая виртуальная машина, созданная VP, работала под управлением простой однопользовательской операционной системы CSS, созданной на основе IBM Cambridge Monitor System . CSS позволял пользователям запускать программы, манипулировать файловой системой и управлять виртуальными устройствами.

Поскольку VP и CSS начали свою жизнь как CP и CMS соответственно, они очень напоминали эти системы, особенно на заре своего существования. Постоянное развитие и внедрение новых функций как в VP/CSS, так и в VM IBM со временем привели к значительным различиям; но системы сохранили очевидное семейное сходство.

Решение IBM добавить в S/370 функции виртуализации и виртуальной памяти отражает успех подхода виртуальных машин к разделению времени. Некоторая заслуга в этом запоздалом решении принадлежит осведомленности IBM о коммерческом успехе National CSS .

Улучшения NCSS

В 1968 году основатели National CSS увидели, что операционная система CP/CMS станет хорошей основой для бизнеса с разделением времени – благодаря техническим достоинствам системы, ее способности распределять ресурсы мэйнфрейма между многими интерактивными пользователями и ее доступности в исходный код бесплатно. К такому же выводу пришла и другая фирма, Interactive Data Corporation . Каждая фирма переманила ключевого технического персонала CP/CMS из CSC, MIT и Union Carbide .

Однако компания National CSS быстро обнаружила, что первоначальная производительность CP/CMS недостаточна для поддержания прибыльных операций – что буквально продажа каждой доступной минуты интерактивного времени окупится только за аренду оборудования на сумму 50 тысяч долларов в месяц. Аварийный технический проект начал улучшать производительность; это привело к ряду фундаментальных улучшений и вскоре позволило бизнесу зарабатывать деньги. Так началась длительная работа по повторной реализации, которая заняла большую команду разработчиков в течение примерно пятнадцати лет. К концу своего существования VP/CSS сильно отошел от своих корней CP/CMS и мог похвастаться удивительным набором функций, некоторые из которых даже сегодня можно было бы считать вполне современными.

Ключевые улучшения исходной системы CP/CMS включали изменения в алгоритме диспетчеризации и системе пейджинга. Виртуальная память, конечно, была новой концепцией в то время, и технология трансляции адресов IBM System/360-67 позволяла использовать различные технические подходы. В конечном итоге алгоритм миграции страниц VP/CSS и диспетчер трех очередей стали широко известны, и некоторые сотрудники NCSS в конечном итоге присоединились к исследовательскому центру Томаса Дж. Уотсона IBM для работы над технологиями виртуальных машин.

Еще одной областью улучшения пропускной способности была производительность однопользовательской операционной системы CSS. Одним из важных изменений была замена командных слов канала (CCW) и других дорогостоящих имитируемых инструкций чем-то вроде того, что сегодня называется вызовами BIOS . Моделирование сложной архитектуры ввода-вывода S/360 с помощью виртуализации было удивительным достижением, выполненным в самом сложном внутреннем ядре CP, в процедуре под названием «CCWTRANS», поскольку операции ввода-вывода были захвачены внутри каждой виртуальной машины. Однако оказалось гораздо дешевле выполнять прямые вызовы гипервизора для целевых функций, а не моделировать работу низкоуровневых команд ввода-вывода. В VP/CSS это было сделано с помощью паравиртуализации с помощью невиртуализированной инструкции DIAG (диагностика). Тот же метод использовался IBM в версии 3.1 CP/CMS и был перенесен в VM/370. (Неясно, какая реализация появилась первой – или они были изобретены независимо.)

Первые технические усилия National CSS быстро сделали VP/CSS коммерчески жизнеспособной версией CP/CMS. Считалось, что VP/CSS имеет гораздо лучшую производительность, чем повторная реализация IBM CP/CMS, VM/370 , которая, в свою очередь, имела существенное преимущество в производительности по сравнению с «предпочтительным» решением IBM для разделения времени, TSO. К сожалению, сегодня трудно найти документированную статистику результативности за определенный период. Однако есть несколько данных, подтверждающих подобные утверждения.

• Что касается производительности VM/CMS относительно OS/TSO:

1. В многочисленных документах VM, таких как знаменитая статья Вариана, упоминаются «преимущества CP в производительности перед TSO».
2. Исходя из структурных аргументов, вполне разумно, что CMS под управлением VM должна постоянно превосходить TSO под управлением ОС. VM была разработана как система разделения времени и имела существенное техническое преимущество при запуске интерактивных приложений.
3. В тот период у OS/VS были хорошо известные проблемы с производительностью. (Группа производительности MVS, как известно, приняла индейку в качестве талисмана операционной системы.)
4. CP/CMS стартовал с хорошей относительной производительностью; а затем последовал широкий спектр улучшений производительности.

• Что касается производительности VP/CSS относительно VM/CMS:

1. У NCSS был сильный коммерческий стимул использовать как можно больше пользователей, чего не было в IBM.
2. NCSS удалось продать крупные установки лицензий VP/CSS таким компаниям, как Bank of America и Standard Oil of California, для использования с разделением времени – несмотря на явные проблемы, с которыми такие крупные клиенты IBM могли бы столкнуться, выступив против основного направления IBM.

Следующие относительные характеристики считаются точными, хотя документированные источники еще предстоит найти:

• CP-67 на S/360-67 в лаборатории Линкольна : способен поддерживать 15 пользователей CMS.
• OS/VS2-TSO на S/370-168: способна поддерживать 35-50 пользователей TSO.
• VM/370 на S/370-168: способна поддерживать 75-100 пользователей CMS.
• Вице-президент/CSS на S/370-168: возможность поддержки более 200 пользователей CSS

Как описано в «Истории CP/CMS» , основной упор IBM на MVS и его преемниках в качестве основной операционной системы для мэйнфреймов привел к тому, что IBM упустила существенное техническое преимущество, представленное VM/370. Это позволило независимому поставщику, такому как NCSS, выйти на новую территорию. (Отраслевые обозреватели отмечают, что поставщик оборудования имеет естественное предпочтение продавать больше оборудования, чем увеличивать количество пользователей на одну машину.) NCSS получила технические преимущества и в конечном итоге стала очень успешной с коммерческой точки зрения, несмотря на то, что используемые ею методы оптимизации для повышения производительности VP и CSS были хорошо поняты и хорошо описаны в литературе того времени.

В конечном итоге, после того как корпорация Amdahl объявила о своих успехах в продажах в нескольких крупных центрах обработки данных VP/CSS, IBM начала уделять больше внимания общественности NCSS и ее техническим инновациям. Вскоре после этого, когда индустрия разделения времени начала ощущать давление со стороны революции персональных компьютеров , потребность в сверхоптимизированной многопользовательской операционной системе для мэйнфреймов отпала.

Судьба

NCSS отошла от VP/CSS в середине 80-х, переориентировав Nomad на VM и другие платформы. Неизвестно, как долго клиенты с лицензиями на сайт NCSS продолжали использовать VP/CSS на своем собственном оборудовании (хотя маловероятно, что кто-либо из них мог бы продолжать работать долго без постоянной поддержки операционной системы NCSS).

См. также

• КП/CMS
• История CP/CMS
• Эволюция системы разделения времени

Дальнейшее чтение

• Фейнлейб, Гарольд (4 марта 2005 г.). «Техническая история национального CSS» (PDF) . Музей истории компьютеров . Проверено 23 февраля 2008 г.
• Оренштейн, Дик (14 января 2005 г.). «С самого начала... с моей точки зрения» (PDF) . Музей истории компьютеров . Проверено 23 февраля 2008 г.

Внешние ссылки

• Музея компьютерной истории Коллекция корпоративных историй информационных технологий содержит множество дополнительных отчетов от первого лица о национальных CSS и вице-президентах / CSS.

Семейные отношения CP/CMS
→ происхождение >> сильное влияние > некоторое влияние/преимущество
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