Как мы научили машины считать и думать за нас? Часть 24: История операционных систем

Самой важной программой на любом компьютере является операционная система. Именно он является посредником между пользователем и всеми программами, работающими на этом компьютере, а эти программы, в свою очередь, облегчают взаимодействие со всем оборудованием, составляющим компьютерную систему (запоминающими устройствами, принтерами, экраном, клавиатурой, мышью, сетевыми устройствами). и т. д.).

Как мы учили машины считать и думать за нас? Часть 24: История операционных систем < /p>

Операционная система General Motors была установлена ​​на популярный в 1950-х годах компьютер IBM 704

Первые компьютеры не обходились без операционной системы — всем управляла написанная пользователем программа. Однако вскоре выяснилось, что это неудобно и нерационально, поскольку во многих программах приходилось повторять одни и те же фрагменты кода — например, работу с принтером. К тому же такой запуск программ на «голом» компьютере (без операционной системы) налагал на программиста массу обязательств, в т.ч. связанные с необходимостью «вручную» упорядочивать данные в памяти. Кроме того, управлять такой программой (т.е. ее общением с пользователем) было очень неудобно.

Первые попытки автоматизировать управление компьютером

Джон Преспер Эккерт и Джон Мочли (разработчики первого электронного компьютера под названием ENIAC), о которых я писал в одной из своих предыдущих колонок, были на пути к созданию операционной системы. Когда в 1949 году они основали Eckert-Mauchly Computer Corporation (EMCC), которая была приобретена в 1950 году производителем пишущих машинок Remington Rand, их целью было производство компьютеров общего назначения. Все предыдущие вычислительные машины делались на заказ и подгонялись под нужды заказчика (изначально в основном военного), тогда как компьютер UNIVAC, разработанный в EMCC и выпускавшийся Remington Rand, должен был подойти всем и вся. Чтобы облегчить работу этих будущих пользователей, работа этого компьютера управлялась программой EXEC (а затем EXEC II). Однако это была еще не операционная система в современном понимании, но шаг в правильном направлении был сделан. К сожалению, как я писал в предыдущей колонке, Эккерт и Мочли потеряли процесс признания патента, и производство компьютеров UNIVAC было прекращено после выпуска всего 40 машин. По своей природе EXEC также был прекращен, и приоритет во внедрении операционной системы был отдан другому человеку и другой машине.

Лента режиссера в Flight Simulator

Первая демонстрация программы операционной системы (как мы понимаем это слово сегодня) состоялась 8 мая 1955 года. Эта программа называлась Director Tape и была написана Дугом Россом для компьютера Whirlwind I.

Я не упоминал об этой машине ранее в этой серии, потому что это была уникальная конструкция, предназначенная для специальных целей — этот компьютер выступал в роли авиатренажера для будущих пилотов. Whirlwind I был создан в Массачусетском технологическом институте и, вероятно, был первым человеческим компьютером, работавшим в интерактивном режиме, то есть непосредственно реагирующим в режиме реального времени на команды и сигналы пользователя. Все предыдущие компьютеры работали в пакетном режиме: человек предоставлял им данные и программу для их обработки, а через какое-то время получал результаты. Пользователь не участвовал в самом процессе расчета.

Компьютер Whirlwind I был другим. Он строился восемь лет (с 1944 по 1952 год) и использовал множество уникальных решений, например ускорение вычислений за счет их одновременного выполнения на 16 арифмометрах. Это была конечно интересная и оригинальная машина. Однако, с точки зрения истории развития средств информатики, это была боковая ветвь богатого дерева компьютерных систем, поэтому я не упоминал о ней ранее. Но сейчас мне пришлось вспомнить это имя, потому что именно на этом компьютере была запущена и работала первая операционная система.

Другие новаторские операционные системы

Лента Director «проложила дорогу», так было проще создателям последующих операционных систем. Следующей системой (запущенной в том же году, что и Director Tape) стала система General Motors OS, разработанная инженерами GM (в основном производящей автомобили!). Им также не нравился пакетный режим и ручное управление компьютером, поэтому они создали программу, которая взяла на себя большую часть деятельности, связанной с организацией расчетов, и они могли сосредоточиться на проектировании новых автомобилей. На компьютер IBM 704 была установлена ​​операционная система General Motors, а поскольку компьютер был довольно популярен в 1950-х годах, многие другие пользователи этого компьютера тоже захотели его. Так GM вступила в партнерство с North American Aviation и создала первую операционную систему, предназначенную для продажи пользователям компьютеров IBM 704. Она называлась GM-NAA I/0 и продавалась с 1956 г. Она пользовалась большой популярностью и признанием среди пользователей.

General Electric не остановилась на достигнутом. Она начала создавать свои собственные компьютеры, нарушив монополию IBM, и для своих компьютеров GE-635 в начале 1960-х создала систему под названием GECOS (General Electric Comprehensive Operating Supervisor). Вполне нормально!

Можно привести и другие примеры новаторских операционных систем. Корпорация Burroughs, ранее известная производством машин для механического сложения, умножения и счета, начала производить компьютеры в 1953 году — в первую очередь для банков. А для одного из его компьютеров так называемая B5000 в 1961 году создал программу под названием MCP (Master Control Program), которая была довольно успешной операционной системой.

Но компьютеров General Electric и Burroughs было немного, а IBM была бесспорным лидером на рынке. Популярность ее компьютеров означала, что особенно многие самые старые операционные системы были созданы пользователями компьютеров IBM, поскольку сам производитель не предоставил программного обеспечения для их более удобной работы. Поэтому, например, сотрудники Bell Labs — Джордж Мили, Гвен Хансен и Венди Ли Маммель — для своего компьютера IBM 704 в 1957 году создали BESYS (Bell Operating System), которая использовалась многими подразделениями Bell Labs более десяти лет, в том числе и после начало работы над более новыми компьютерами: IBM 709X.

Компьютер IBM 704 (а позже IBM 7090), используемый в Мичиганском университете, был в 1958 году оснащен сотрудниками Мичиганского университета системой UMES (исполнительная система Мичиганского университета), адаптированной для выполнения большого количества небольших студенческих работ. Подобные системы были построены и в других университетах: системы ORVYL и WYLBUR были построены в знаменитом Стэнфордском университете, а система MUSIC (McGill University System for Interactive Computing) — в Монреале.

Ученые Массачусетского технологического института также заметили в начале 1960-х годов, что после бурного развития языков программирования (описанного в предыдущих колонках) следующий этап развития информатики будет связан с возможностью использования одного компьютера многими пользователями. Для организации такого режима работы была необходима операционная система (сегодня мы бы назвали ее — многопользовательской). Ученые Массачусетского технологического института (Фернандо Корбато и Джон Маккарти) создали такую ​​систему: сначала для компьютера IBM 709, а затем для более крупного компьютера IBM 7090. Таких примеров было больше.

Пробуждение гиганта

В 1960 году владельцы IBM, наконец, пришли к выводу, что они больше не потерпят, чтобы другие компании зарабатывали деньги, производя программное обеспечение для своих компьютеров. С выводом на рынок компьютеров серии IBM 360 (о них я писал в одной из предыдущих колонок) IBM предложила пользователям и собственную операционную систему: OS/360. Разработка этой системы была типичной для IBM: было задействовано более 1000 программистов и потрачены большие деньги. Стоит добавить, что главой этой огромной команды, создавшей OS/360, был Фредерик П. Брукс-младший. Работа над системой OS/360 затягивалась, в связи с чем отправляли все новых и новых сотрудников, но это только усугубляло ситуацию. Спустя годы Брукс описал свой опыт того времени в книге «Мифический человеко-месяц: очерки разработки программного обеспечения». Он сформулировал тезис о том, что если ИТ-проект задерживается, добавление новых подрядчиков приводит к еще большему увеличению задержки. Этот тезис, известный как «закон Брукса», с тех пор неоднократно подтверждался.

В конце концов, однако, была создана система, которая превзошла конкурентов во всех областях. OS/360, наконец, начали поставляться в 1966 году. Это была дата прорыва. Поскольку в серию IBM 360 входили компьютеры самого разного размера и вычислительной мощности, OS/360 имела свои вариации для этих меньших и больших машин, но пользователи этих компьютеров не видели никакой разницы, потому что компьютерная поддержка и требования к прикладным программам, которые системе они были идентичны. Однако на большой машине все работало намного быстрее, чем на маленькой.

Стоит напомнить, что успехи компьютеров серии IBM 360, в том числе вызвано использованием операционной системы OS/360, вызвано тем, что в 1980-х годах СССР заказал производство компьютеров серии Riad во всех коммунистических странах, которые были имитацией серии IBM 360. Это было невыгодно для Польши, потому что наши Заводы Elwro производили очень хорошие компьютеры Odra, а затем миникомпьютеры Odra 1305 и Odra 1325, которые хорошо продавались в Польше и за границей, потому что они были оснащены очень хорошей операционной системой George (куплена у английской компании ICL). Но ордер был жестким, и нам пришлось производить компьютеры Riad R-32, работающие на системе по образцу OS/360.

У системы OS/360 было много преимуществ, но ее разработка заняла, как было сказано выше, гораздо больше времени, чем планировалось. Это испортило продажи компьютеров IBM 360, которые электроника выпускала раньше, но для которых в начале не хватало новой операционной системы и работали на старых версиях, что жадно подчеркивалось конкурентами. Поэтому в отчаянии IBM объявила в последний день 1964 года, что поставит упрощенную версию операционной системы, известную как DOS/360, для компьютеров серии 360. Эта система, по сравнению с представленной позже OS/360, имела многочисленные ограничения, но поэтому была проста в освоении и дружелюбна. Он хорошо работал даже на самых маленьких компьютерах серии IBM 360 и полностью удовлетворял потребности большинства пользователей. В результате с 1964 по 1966 год это была самая используемая операционная система в мире, а позже — даже после того, как стала доступна полноценная OS/360 — многие пользователи продолжали использовать DOS/360, потому что она просто нравилась!

Автор — профессор AGH в Кракове

Оцените статью
( Пока оценок нет )

В профессии с 2008 года. Профиль - международные отношения и политика. Почта: andreykozlov07@gmail.com

Последние новости 24 часа
Как мы научили машины считать и думать за нас? Часть 24: История операционных систем
Лига Наций: хорошее плохое начало