Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6




НазваниеРазработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6
Дата конвертации11.04.2013
Размер445 b.
ТипПрезентации


Разработки операционных систем для ЭВМ БЭСМ-6




  • Появление ко второй половине 60-х годов ЭВМ с аппаратной поддержкой многозадачности и управления параллельной работой устройств стимулировали создание для этих ЭВМ операционных (управляющих) программных систем.

  • Первые операционные системы (ОС) в СССР и в дальнейшем все более совершенные операционные системы для интенсивно развивающихся вычислительных комплексов были созданы в организациях Москвы, имевших высокий научный и конструкторский потенциал - в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) и Институте прикладной математики (ИПМ) Академии наук СССР.

  • Выдающиеся ученые XX века академики Сергей Алексеевич Лебедев и Мстислав Всеволодович Келдыш, имена которых в настоящее время носят эти институты, активно способствовали развитию работ по созданию ОС для ЭВМ.



  • В ИТМ и ВТ группу пионеров разработчиков ОС возглавил Л. Н. Королев (основные участники

  • В. П. Иванников и А. Н. Томилин),

  • в ИПМ М. Р. Шура-Бура (основные разработчики И. Б. Задыхайло,

  • С. С. Камынин, Э. З. Любимский,

  • В. С. Штаркман, позднее и В. Ф. Тюрин).

  • Существенный вклад в развитие системных программных средств был внесен также группой из лаборатории вычислительной техники и автоматизации Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне под руководством Н. Н. Говоруна.



  • Были созданы многозадачные ОС для больших ЭВМ БЭСМ-6 и "Весна", многоязыковая мониторная система "Дубна" для БЭСМ-6.

  • Эти ОС обеспечивали параллельное выполнение процессов обработки информации и их иерархическую организацию, интерактивный режим работы коллектива пользователей ЭВМ и обработку информации в режиме реального времени.

  • "Диспетчер-68"

  • Большое влияние на развитие ОС для ЭВМ оказало создание в 1967 г. в ИТМ и ВТ под руководством Л. Н. Королева первой ОС для ЭВМ БЭСМ-6, названной позднее "Диспетчер-68". Она обеспечивала совместное управление работой устройств ЭВМ, подготовку и решение задач в мультипрограммном режиме.



  • Операционная система выполняла:

  • - мультипрограммное решение задач;

  • - управление одновременной работой всех каналов связи с внешними запоминающими устройствами и всех устройств ввода-вывода информации;

  • - совмещение вычислений во всех задачах с параллельной работой внешних запоминающих устройств и устройств ввода-вывода;

  • - организацию совместного динамического распределения ресурсов двухуровневой памяти (оперативной и внешней), базирующуюся на замещении страниц в оперативной памяти;

  • - распределение устройств между задачами;

  • - буферизацию ввода-вывода;

  • - развитую связь с оператором по управлению прохождением задач и работой устройств;

  • - возможность многотерминальной работы в диалоговом режиме.



  • Кроме этих основных функций "Диспетчер-68" обеспечивал вызов трансляторов с языков программирования и автокодов.

  • "Диспетчер-68" явился основой последующих операционных систем для БЭСМ-6: ОС "Дубна"

  • (Н. Н. Говорун, И. Н. Силин) и ОС "Диспак" (В. Ф. Тюрин) – «дисковой» операционной системы, ориентированной на пакетную обработку и эксплуатируемой в дальнейшем на большинстве ЭВМ БЭСМ-6.

  • Существенное влияние оказал "Диспетчер-68" и на разработку в ИТМ и ВТ операционной системы реального времени для БЭСМ-6 ОС НД-70 ("Новый диспетчер-70") с средствами организации параллельных вычислений (соподчинение задач, аппарат параллельных процессов), режимом работы в реальном времени и возможностью организации многомашинного вычислительного комплекса.



  • Разработкой ОС многомашинного комплекса руководил В. П. Иванников.

  • В центрах управления полетами космических аппаратов на базе ОС НД-70 были созданы и в течение двадцати лет активно использовались для обеспечения управления полетами несколько больших баллистических и телеметрических программных комплексов реального времени.

  • Вслед за НД-70 средства организации параллельных процессов были введены в ОС "Диспак" для ЭВМ БЭСМ-6, что позволило программным комплексам реального времени базироваться и на этой ОС.

  • На основе возможностей операционной системы БЭСМ-6 усилиями ряда ведущих научно-исследовательских и производственных организаций с привлечением крупных математических сил СССР была создана первая в стране поставляемая промышленностью полная система математического обеспечения ЭВМ

  • (ОС, системы программирования, библиотеки программ).



Операционная система ИПМ

  • 1967 г. И. Б. Задыхайло, С. С. Камынин и Э. З. Любимский предложили операционную систему ИПМ АН СССР для машины БЭСМ-6 (ОС ИПМ). Эта система была реализована коллективом программистов из ИПМ и ряда других институтов под руководством Э. З. Любимского.

  • При разработке ОС ИПМ авторы широко использовали принятые в обществе механизмы взаимодействия для организации взаимосвязи между задачами и процессами. Все задачи рассматривались как члены коллектива (community), которые могут вступать друг с другом в различные отношения от совершенной изоляции до полного разделения всех ресурсов.



  • Каждый ресурс (память, файл, устройство) имел своего хозяина, который мог его отдавать или сдавать в аренду любой другой задаче, оговаривая соответствующие права использования, в том числе и право дальнейшей передачи в аренду. При этом хозяин мог закрывать, а мог и не закрывать от себя арендуемый ресурс, что поддерживалось широким спектром средств синхронизации процессов.

  • Обмен сообщениями между задачами обладал всеми особенностями почтовых отправлений, включая уведомление о вручении.



  • Каждая задача могла открывать до восьми процессов, в том числе два специальных высокоприоритетных процесса для обработки сообщений и внутренних прерываний (аварийных ситуаций).

  • Для управления процессами использовался аппарат событий, а также прямые команды открытия, закрытия, прерывания и пуска. Одни задачи могли вызывать другие, выстраивая таким образом деревья подчинения произвольной глубины.



  • При вызове подчиненной задачи можно было определить режим управления, при котором главной задаче в любой момент оказывались доступными любые ресурсы подчиненной и управление ее процессами.

  • Если подчиненная задача не выполняла обработку своей аварийной ситуации, то главная получала соответствующее сообщение и могла предпринять необходимые действия.

  • Эти возможности использовались при разработке таких задач-посредников, как, например, отладчик в режиме диалога.



Мониторная система "Дубна"

  • Первый транслятор с языка Фортран для БЭСМ-6 был разработан в 1969 г. Н. Н. Говоруном, В. П. Шириковым и другими в ОИЯИ в Дубне. Этот транслятор затем был включен в Мониторную систему "Дубна".

  • Многоязыковая Мониторная система "Дубна" для БЭСМ-6 (1970 г.) обеспечивала управление заданиями, создание и использование многоуровневых библиотек программ.

  • В систему входила библиотека программ общего назначения, совместимая с библиотекой Европейского центра ядерных исследований CERN.



  • Мониторная система "Дубна" использовалась как с собственной ОС "Дубна" (с эффективными алгоритмами замещения страниц оперативной памяти, динамической сменой приоритетов задач, развитым аппаратом служебных задач и нерезидентных блоков), так и с другими ОС для БЭСМ-6.



  • В Мониторную систему "Дубна" входили следующие компоненты:

  • транслятор (ассемблер) с автокода Мадлен на язык загрузки;

  • транслятор с языка Фортран на язык загрузки;

  • статический и динамический загрузчики;

  • библиотекарь и общие библиотеки стандартных программ;

  • редактор текстовой информации;

  • системные программы ввода-вывода.

  • В дальнейшем в состав Мониторной системы были включены другие трансляторы и системы:

  • Алгол-ГДР;

  • Фортран-ГДР;

  • Форекс - оптимизирующий транслятор с языка, близкого к Фортрану 77;

  • транслятор с языка Паскаль;

  • ГРАФОР - пакет графических программ;



  • Мониторная система "Дубна" была создана коллективом сотрудников ОИЯИ с участием специалистов из Института атомной энергии им. И. В. Курчатова и стран-участниц ОИЯИ (ГДР, ВНР, КНДР).

  • В дальнейшем развитии системы приняли участие также сотрудники ИК АН УССР, ИАПУ ДВНЦ АН СССР, ИФВЭ и других организаций.

  • Проводились также исследования и разработки диалоговых систем, связанных, главным образом, с машиной БЭСМ-6 (системы Пульт, Димон, Мультидоступ и др. предоставляли пользователям возможности редактирования текстов программ и запуска задач в пакетную обработку).



  • В 70-х годах под руководством Л. Н. Королева и В. П. Иванникова (основные участники разработки И. Б. Бурдонов, А. Ю. Бяков,

  • А. С. Косачев, С. Д. Кузнецов, В. И. Максаков,

  • А. Н. Томилин) впервые была создана распределенная ОС многомашинного комплекса, обеспечивающая сетевое взаимодействие вычислительных процессов в ЭВМ комплекса, а также с процессами в глобальных сетях ЭВМ и использование внешних устройств всех ЭВМ в любых вычислительных процессах, выполняющихся в комплексе.

  • Была фактически обеспечена работа "конвейера ЭВМ", предназначенного для обработки в режиме реального времени больших потоков информации о полетах космических аппаратов.



  • Все эти разработки, в особенности для ЭВМ БЭСМ-6, которая более десяти лет оставалась самой высокопроизводительной машиной в стране, и для многомашинного вычислительного комплекса реального времени АС-6, во многом определили дальнейшие направления и характер исследований в отечественном системном программировании.

  • За время эксплуатации нескольких сотен БЭСМ-6 была накоплена уникальная библиотека программ, которая стала беспрецедентным интеллектуальным богатством страны.



  • На представительных всесоюзных конференциях по программированию, состоявшихся в 1968 г. в Киеве и в 1970 г. в Новосибирске, широко обсуждались теоретические и практические достижения в области создания и использования отечественных ОС наряду с другими аспектами системного и прикладного программирования.



  • В ряде московских вузов с 60-х годов активно готовились кадры по специальности "Прикладная математика", включавшей и программирование.

  • Большое значение имело открытие в 1970 г. факультета вычислительной математики и кибернетики в МГУ, которым руководил академик Андрей Николаевич Тихонов. Специализированные в области системного программирования кафедры возглавили Л.Н. Королев, Н.П. Трифонов, М.Р. Шура-Бура.



  • Был создан журнал Программирование" (главными редакторами его были Н. П. Бусленко, Н. Н. Говорун; в настоящее время им является В. П. Иванников).

  • Московскими учеными написан ряд книг по ЭВМ, программированию, математическому и программному обеспечению ЭВМ и вычислительных комплексов, в которых отражены вопросы организации ОС ЭВМ ("Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение" Л. Н. Королева, учебник "Программирование" Э. З. Любимского, Н. П. Трифонова и В. В. Мартынюка и другие монографии).



Си и UNIX: немного истории

  • Операционная система UNIX была создана в конце шестидесятых годов не на пустом месте - в течение всего этого десятилетия велись интенсивные разработки языков.

  • Все шестидесятые годы лучшие умы создавали то, чем мы сейчас пользуемся.

  • Тогда родились интерактивный режим и режим разделения времени, были изучены способы управления страничной памятью, механизмы защиты информации, планирование заданий, принципы построения файловых систем и т. д., появился ряд экспериментальных операционных систем.



  • В 1969 г. Кэн Томпсон и Деннис Ритчи начали писать для PDP 7 операционную систему.

  • Сначала появился кросс-ассемблер (программа, позволяющая на одной машине транслировать программы, написанные на ассемблере другой), вслед за ним постепенно возникли ядро, файловая система и интерпретатор командного языка.

  • И, наконец, родились два ключевых понятия: образ процесса и «развилка» (fork) – примитив образования нового процесса.

  • С высоты наших сегодняшних знаний можно сказать, что они реализовали объектный подход, но непосредственных участников событий больше занимал тот факт, что PDP 7 смогла одновременно обслуживать двух пользователей.



  • В 1970 г. Брайан Керниган окрестил новорожденную операционную систему UNIX. Несмотря на младенческий возраст, ее тут же заставили работать: начальство решило использовать вычислительную технику для подготовки документов патентного отдела фирмы. Была куплена более мощная PDP 11/20 все той же фирмы DEC, для нее переписали UNIX, и процесс подготовки документов был успешно автоматизирован. Так патентный отдел Bell Laboratories стал первым пользователем UNIX.

  • Параллельно с разработкой операционной системы Кэн Томпсон занимался и языком программирования Би (В), который не имел типов данных и оперировал только машинными словами.



  • В язык Би ввели типы данных, и новый язык назвали NB. Однако попытка переписать на NB систему не удалась, поскольку выполнение программ было недостаточно быстрым.

  • После переработки и создания компилятора язык был назван Си (С), и, хотя в нем тогда еще не было структур и глобальных переменных, этот язык так понравился создателям, что новые утилиты они стали писать непосредственно на нем.

  • Так появились на свет операционная система UNIX и язык Си.



Похожие:

Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconАрхитектура ЭВМ и систем Преподователь кафедры ис мфпа
Эвм и систем является формирование у студентов базовой системы знаний в области устройства средств вычислительной техники, принципов...
Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconПрограммное обеспечение для просмотра веб-сайтов, то есть для запроса веб-страниц, их обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой
Серия браузеров, разрабатываемая корпорацией Microsoft с 1995 года. Входит в комплект операционных систем семейства Windows
Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconВозникновение письменности Возникновение письменности
Эвм (знаменитая бэсм-6, например, установленная в вычислительном центре) обслуживала многих пользователей, которые подносили к ней...
Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconВозникновение письменности Возникновение письменности
Эвм (знаменитая бэсм-6, например, установленная в вычислительном центре) обслуживала многих пользователей, которые подносили к ней...
Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconИстория ЭВМ история ЭВМ первое поколение ЭВМ
...
Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 icon010501 Прикладная математика и информатика
ПО, архитектуры компьютера, операционных систем, субд, компьютерного моделирования
Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconИзучение методов разработки параллельных программ для многопроцессорных вычислительных систем

Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconИзучение методов разработки параллельных программ для многопроцессорных вычислительных систем

Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconСокращение расходования Сокращение критических расходов операционных и на
Сокращение критических расходов (операционных и на содержание) для сохранения заработной платы
Разработки операционных систем для ЭВМ бэсм-6 iconЛекция №14 Сетевые операционные системы. Виртуализация, кластеры, облачные сервисы
Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения
Разместите кнопку на своём сайте:
dok.opredelim.com


База данных защищена авторским правом ©dok.opredelim.com 2015
обратиться к администрации
dok.opredelim.com
Главная страница