6705 подписчиков

Изобретение операционной системы: как это было

28 апреля 202228 апр 2022

3 мин

Оглавление

Уважаемый читатель, поддержи нас переходом на наш сайт - «ПРОСВЕТ.ПРЕСС».
Мы в «Тelegram», в VK»
_____________________________________________________

Общий алгоритм взаимодействия с первыми компьютерами сильно отличался от работы с современными ПК. Их было мало, поэтому одним устройством пользовалось много специалистов – предварительно составлялся график. В нужное время программист приносил свою стопку перфокарт (они в то время использовались для ввода данных) и начинал работу.

К примеру, запуск приложения на языке FORTRAN состоял из следующих шагов:

- из специального шкафа с набором программ доставалась стопка перфокарт с компилятором FORTRAN. Далее необходимо было вставить их в считывающее устройство и нажать кнопку с надписью «Пуск»;

- далее в считывающее устройство вставлялась стопка карт с программой, которую необходимо было протестировать. После нажатия «Продолжить» код загружался в память;

- в большинстве случаев процедуру считывания необходимо было осуществлять несколько раз;

- если в процессе компиляции возникали ошибки, программист вносил исправления и начинал повторный ввод программы. При отсутствии ошибок компилятор возвращал перфокарты с машинным кодом;

- после этого код на машинном языке помещался в устройство считывания, туда же помещались перфокарты из библиотеки подпрограмм.

После считывания всех перфокарт программа запускалась на выполнение. Обычно на данном этапе программист работал с переключателями на специальном пульте, а также изучал состояние набора лампочек. Если ошибку удавалось найти и исправить на месте, весь процесс начинался сначала. В противном случае приходилось делать распечатку содержимого памяти (дамп ОЗУ) для дальнейшего анализа.

В общих чертах так выглядел процесс работы во многих компьютерных центрах того времени. Программистам приходилось изучать процесс работы с машиной, а также знать варианты устранения физических поломок (это происходило часто).

В 60-годы начались первые попытки оптимизировать работу за счет автоматизации некоторых действий оператора. Специальная программа, получившая название операционная система, загружалась в память компьютера на все время работы. Программист загружал с перфокарт специализированное приложение, которое запускалась на выполнение такой операционной системой.

Одной из популярных систем в то время стала FMS (расшифровывалось как FORTRAN Monitor System). Процесс работы мог выглядеть следующим образом:

- ОС считывала данные с перфокарты *JOB и использовала их для контроля системных ресурсов. Звездочка в названии использовалась для обозначения перфокарт с управляющим ПО, чтобы отличать их от обычных данных;

- далее операционная система инициировала считывание информации с перфокарты *FORTRAN, которая содержала инструкцию для автоматической загрузки соответствующего компилятора с магнитной ленты;

- на следующем этапе происходило считывание и компилирование приложения на языке FORTRAN. Когда ОС фиксировала завершение работы компилятора, автоматически начиналась загрузка информации с перфокарты *DATA – в ней содержалась команда на запуск выполнения транслированной ранее программы, используя при этом перфокарты данных.

Хотя целью создания операционной системы была автоматизация действий оператора (об этом говорит и название), программа положила начало развитию виртуальных машин. Перфокарты *DATA и *FORTRAN можно рассматривать как виртуальные команды «выполнить приложение» и «откомпилировать приложение» соответственно. В дальнейшем операционные системы активно развивались - внедрялись новые функции и команды.

На начальном этапе развития ОС загружали информацию с набора перфокарт, для вывода результата использовался принтер. Такая схема работы, получившая название пакетный режим, имела много недостатков, включая долгое ожидание результата (до нескольких часов).

В начале 60-х годов специалисты Массачусетского технологического института разработали платформу, которая была способна взаимодействовать с несколькими программистами через специальные терминалы. Для подключения использовались обычные телефонные линии, а сама схема организации получила название система разделения времени.