Как мы научили машины считать и думать за нас? Часть 25: Эволюция операционных систем

В 1972 году операционная система UNIX была переписана на C, что сделало ее переносимой на другие компьютеры, если на них был установлен транслятор C.

Как мы учили машины считать и думать за нас? Часть 25: Эволюция операционных систем

Кен Томпсон и Деннис Ритчи на PDP-11, около 1970 г.

В предыдущем эпизоде ​​этого цикла я описал, как появились первые программы управления компьютером, которые могли запускать и останавливать другие программы, получать и выполнять команды пользователя — так называемые операционные системы. Сегодня я расскажу вам об их дальнейшей эволюции.

Поколение гигантов

В колонке под названием «История операционных систем» («A Thing About History», 27 мая 2022 г.) я подвел этот рассказ к моменту, когда IBM представила OS/360 (и ее ограниченную версию DOS/360) на рынок, назначая другой определенный стандарт, которому другие пытались соответствовать. IBM была явным лидером на этом рынке, но были и другие разработчики операционных систем для больших компьютеров (класс мейнфреймов, который я определил в предыдущих статьях). Я рад упомянуть систему SCOPE (Supervisory Control of Program Execution), разработанную в 1960-х годах в CDC (Control Data Corporation), которую я использовал при работе на компьютере CDC Cyber ​​72, установленном в Кракове.Этот компьютер был настолько мощным , что Цифронет, размещенный в вычислительном центре, удовлетворял вычислительные потребности всех университетов Кракова и всех научных институтов, расположенных в этом городе (а их было немало). Система SCOPE, которую я тогда хорошо знал, была действительно умной и простой в использовании программой. Когда позже (в 1980-х, после того, как нас заставили использовать компьютер Riad, имитирующий IBM/360), я использовал OS/360 — мне действительно он показался гораздо примитивнее и хуже. Но это только мое субъективное мнение простого пользователя — возможно мнения специалистов на этот счет разные.

Оставляя в стороне дискуссию о том, какая система лучше или хуже, обе системы были огромными и поддерживали огромные машины, способные одновременно выполнять несколько пользовательских вычислений. К этой группе гигантов присоединилась в 1967 году система TOPS-10 (Total Operating System-10) от DEC (Digital Equipment Corporation). TOPS предназначался для больших компьютеров PDP-10, выпускавшихся с 1966 года, и нашел множество желающих купить на сложном рынке мэйнфреймов (продано 1500 штук). Стоит упомянуть, что когда семена сегодняшнего Интернета были созданы в виде сети ARPANET (в основном для военных приложений), система TOPS-10 использовалась для поддержки первых компьютеров, включенных в эту суперсеть.

Неожиданное появление новой звезды

Соревнование операционных систем для очень больших компьютеров было совершенно неожиданно прервано одним из участников этой игры — вышеупомянутой компанией DEC. Несмотря на успехи на рынке мейнфреймов, основатель и генеральный директор DEC Кен Олсен первым почувствовал, что пришло время для чего-то абсолютно нового, и в 1970 году выпустил нашумевший мини-компьютер PDP-11. Это не было такой большой неожиданностью, потому что в 1963 году компания DEC начала продавать мини-ЭВМ DEC-5 (было продано 1000 единиц) и мини-ЭВМ PDP-8, которых было продано 60 000 единиц. частей. Но то, что произошло после выпуска PDP-11, не идет ни в какое сравнение с тем, что происходило раньше. Этот мини-компьютер был превосходен: его было легко программировать, он подходил для управления производственными процессами и был рассчитан на производство низкоквалифицированными рабочими, что делало его относительно дешевым. Всего было продано 600 000 штук. этих машин, что по тем временам (1970-е годы) было ошеломляющим числом.

Почему я упоминаю этот миникомпьютер в главе, посвященной эволюции операционных систем? Потому что именно этот компьютер произвел полную революцию в области этих систем. Но давайте поговорим об этом по очереди.

Два энтузиаста из Bell Labs

В Bell Labs работали два очень талантливых ИТ-специалиста: Деннис Ритчи и Кен Томпсон. У них была идея новой операционной системы, но они не смогли ее реализовать, потому что их компании Bell Labs, как части AT&T (American Telephone and Telegraph Company), запретили выходить на компьютерный рынок — по данным решение суда в рамках антимонопольного производства. Однако Ричи и Томпсон воспользовались возможностью, когда DEC заказала у Bell Labs программное обеспечение для обработки текстов для менее популярного миникомпьютера PDP-7. Ричи и Томпсон разработали такую ​​программу и представили ее в DEC, где она некоторое время использовалась для написания патентных заявок. Но, кстати, в этой программе заложили и основы инновационной системы, которая могла очень эффективно управлять работой всего компьютера. Так что по сути это была операционная система! Но DEC это не интересовало, потому что у нее была отличная (упомянутая выше) система ТОПС-10, а для миникомпьютеров была разработана РС-11 (для общего пользования), РСТС-11 для систем с разделением времени (обслуживание нескольких пользователей одновременно) и RSX-11 для приложений в области автоматизации и управления технологическими процессами.

Однако, будучи открытой для новостей, компания DEC уверилась, и на нашумевшей машине PDP-11 текстовый процессор уже был добавил (в качестве бесплатного дополнения) эту новую систему, которую ее разработчики назвали UNIX.

Название произошло от шутки коллеги Ричи и Томпсона Брайана Кернигама. Генезис этой шутки таков: в 1960-х команда Bell Labs работала над проектом системы Multics (мультиплексирование информации и компьютерных служб), предназначенной для поддержки нескольких пользователей. Систему предполагалось установить на ЭВМ GE 645, но сотрудничество с GE было плохим и в 1969 году работы были прекращены. Кернигам, увидев, что его коллеги работают над системой, которая должна была поддерживать только одного пользователя, предложил для него название Unics, которое относилось к Multix, но означало Немультиплексированную информационно-вычислительную службу. У Ричи и Томпсона было чувство юмора, поэтому они приняли это название, но когда в 1970 году они добавили в свою систему возможность поддержки нескольких пользователей, они изменили название Unics на Unix. 3 ноября 1971 года Ритчи и Томпсон опубликовали книгу «Справочник программиста UNIX», и с тех пор это название стало достоянием общественности.

Блестящий инструмент для создания гениальной системы

Первая версия UNIX, как упоминалось выше, рассматривалась как «дополнение» к текстовому процессору. Создатели на этом заработали, потому что DEC платила справедливый гонорар, но Bell Labs по-прежнему ни в малейшей степени не поддерживала их деятельность, так как не имела права работать на компьютерном рынке. Ричи и Томпсон все равно сделали нечто неслыханное.

Все операционные системы 70-х годов (и ранее) были написаны на ассемблере, языке, очень близком к машинному коду, конечно, на любом другом компьютере. Считалось, что высокая скорость работы — необходимая для работы операционной системы, особенно при работе т.н. критические события — могут быть обеспечены только вниманием к мельчайшим деталям кода. Итак, первая версия UNIX была собрана с компьютером PDP 11/20.

Но затем Ритчи изобрел язык программирования с коротким названием C. Короткое название и сегодня вызывает уважение, потому что C оказался одним из лучших когда-либо разработанных языков программирования. Он и сегодня используется в массовом масштабе либо в улучшенной версии C++, либо в C#. Если учесть, что этот язык был разработан 50 лет назад, с огромной скоростью изменений, которые были и постоянно происходят в информатике, эффект просто невероятный!

В 1972 году операционная система UNIX была переписана на C, что сделало ее переносимой на другие компьютеры, если на них был установлен транслятор C (что было легко). В том же году в профессиональном журнале «Communications of the ACM» была опубликована статья с описанием UNIX, что привлекло внимание научного сообщества к этому инструменту.

Распространение UNIX

Вы не могли купить UNIX, но Кен Томпсон начал незаметно рассылать кассеты и дискеты с системой в важные и формирующие общественное мнение центры. Это было незаконно, поэтому, чтобы это выглядело как обычная светская переписка, он добавлял слова «с любовью, Кен» в каждое письмо.

Согласно вышеупомянутому антимонопольному постановлению, Bell Labs не могла продавать систему, но была обязана предоставить информацию о ней всем организациям, официально запросившим ее. В результате агентство ARPA, создавшее ARPANET (прототип Интернета), в мае 1975 года выпустило документ RFC 681, рекомендовавший использование UNIX в узлах создаваемой суперсети. В академической среде проф. Джон Лайонс, опубликовавший в 1977 году «Комментарий Лайона к 6-му изданию UNIX с исходным кодом». В 1978 году DEC использовала UNIX в качестве основной операционной системы в своей новой компьютерной системе VAX для замены компьютеров PDP.

После раздачи UNIX бесплатно и наслаждения тем, что кто-то захотел его получить, наступила и эра коммерциализации этого продукта. В 1982 году был завершен антимонопольный иск против AT&T (частью которого была Bell Labs), который длился с 1974 года, и компании было разрешено начать продажу UNIX. Так была разработана коммерческая версия UNIX System V. Были некоторые аргументы. Один из ведущих пользователей старых (бесплатных) версий UNIX, Калифорнийский университет в Беркли, выпустил UNIX под названием BSD (Berkeley Software Distribution). BSD одержала победу над System V во многих отношениях, особенно в контексте обширных компьютерных сетей, эволюционирующих в будущий Интернет. System V и BSD конкурировали на рынке, в результате UC Berkeley и AT&T часто встречались в суде, что не способствовало развитию. В атмосфере этих коммерческих драк возникло мощное общественное движение, т. н. бесплатное программное обеспечение и открытый исходный код. Но об этом я расскажу в следующей колонке.

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 25: Эволюция операционных систем
Польская экономика нагрелась до красна. «Мы собираемся упасть с очень высокой лошади»