OS4000

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «OS4000»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( июль 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

OS4000 является запатентованной операционной системой введен ГЦЕМ Computers Limited в 1977 году в качестве преемника ГЦА DOS , для его диапазона ГЭЦ 4000 серии 16-бит , а позже 32-бит , мини - ЭВМ . OS4000 разрабатывалась до конца 1990-х годов и с тех пор находится в режиме только поддержки.

История [ править ]

Первыми операционными системами для серии GEC 4000 были COS (основная операционная система) и DOS (дисковая операционная система). В основном это были однопользовательские многозадачные операционные системы, предназначенные для разработки и запуска приложений типа управления процессами .

OS4000 была впервые выпущена примерно в 1977 году. Она повторно использовала многие части DOS, но добавила многопользовательский доступ, интерпретатор командной строки OS4000 JCL , пакетную обработку, иерархическую файловую систему OS4000 (хотя дисковый формат очень похож на неиерархическую DOS. файловая система). OS4000 JCL был основан на интерпретаторе команд Кембриджского университета Phoenix .

OS4000 Rel 3 появилась примерно в 1980 году и включала Linked-OS - поддержку операционных систем Linked OS4000 для создания многоузловых систем. Основным заказчиком для этого была центральная вычислительная служба Университетского колледжа Лондона (Евклид), где многоузловая система, состоящая из файлового сервера- концентратора и нескольких систем вычислительных серверов с множественным доступом Rim, обеспечивала обслуживание более 100 одновременных пользователей. Linked-OS также использовалась для создания отказоустойчивых систем управления процессами.

OS4000 Rel 4 появилась примерно в 1983 году и увеличила максимальное количество пользовательских модулей до 150 (опять же, в основном для системы Евклида Университетского колледжа Лондона) вместе с усовершенствованной системой пакетной обработки. Он также включал поддержку процессора GEC 4090, который представил 32-битный режим адресации.

OS4000 Rel 5 представила модифицированную версию файловой системы OS4000 под названием CFSX, чтобы упростить использование больших дисков. Первоначальный Rel 5 поддерживал только файловую систему CFSX, но поддержка исходной файловой системы CFS1 также была восстановлена ​​довольно быстро.

OS4000 Rel 6 представила поддержку двухпроцессорных систем (GEC 4190D).

OS4000 была разработана в Великобритании в офисах GEC Computers Borehamwood в Элстри-Уэй и в Центре разработки GEC Computers Dunstable в Вудсайд Эстейт, Данстейбл.

Архитектура [ править ]

Архитектура OS4000 в значительной степени основана на архитектуре платформы, на которой она работает, миникомпьютеров серии GEC 4000 , а они довольно необычны. Платформа включает функцию под названием Nucleus ^[2], которая представляет собой комбинацию ядра на основе аппаратного и микропрограммного обеспечения, которая не может быть изменена под управлением программы. Это означает, что многие функции, обычно присутствующие в ядрах операционных систем, не нужно включать в OS4000, поскольку базовая платформа выполняет эти функции вместо операционной системы. Следовательно, на платформе нет возможности запускать код привилегированного режима - весь код операционной системы OS4000 выполняется как процессы.

Nucleus поддерживает до 256 процессов и автоматически планирует их с использованием схемы фиксированного приоритета. OS4000 полностью живет в этих процессах. Набор системных таблициспользуются для настройки Nucleus, и доступ к этим системным таблицам может быть предоставлен процессам, которым необходимо изменить конфигурацию Nucleus, например, для загрузки новых программ в процессы, настройки расписания Nucleus для процессов с разделением времени и т. д. Ядро, процессам которого разрешено взаимодействовать друг с другом, и они обновляются по мере создания и уничтожения процессов, например, когда пользователи входят в систему и выходят из нее. Все операции ввода-вывода выполняются непосредственно из процессов, а системные таблицы определяют, какие процессы имеют доступ к каким периферийным устройствам, и обрабатывают периферийные прерывания. Например, драйвер устройства для контроллера диска - это процесс, который отвечает за выдачу команд через Nucleus контроллеру диска и обработку прерываний, передаваемых обратно от контроллера диска через Nucleus,и в системных таблицах будет явно указано, что процесс имеет доступ к этому контроллеру диска. Системные таблицы не предоставят этому драйверу устройства доступ к другим периферийным устройствам. В случае остановки или сбоя процесса Nucleus ищет свой процесс-владелец в системных таблицах и сообщает ему об этом. Затем процесс-владелец может принять решение позволить системе продолжить работу без этого процесса, или отключить систему (как паника Unix), или предпринять некоторые действия, такие как перезагрузка и / или перезапуск процесса. Такие функции, как файловые системы, распределение хранилищ, драйверы терминалов, службы синхронизации и т. Д., Также существуют как отдельные процессы.Nucleus ищет свой процесс-владелец в системных таблицах и сообщает ему. Затем процесс-владелец может принять решение позволить системе продолжить работу без этого процесса, или отключить систему (как паника Unix), или предпринять некоторые действия, такие как перезагрузка и / или перезапуск процесса. Такие функции, как файловые системы, распределение хранилищ, драйверы терминалов, службы синхронизации и т. Д., Также существуют как отдельные процессы.Nucleus ищет свой процесс-владелец в системных таблицах и сообщает ему. Затем процесс-владелец может принять решение позволить системе продолжить работу без этого процесса, или отключить систему (как паника Unix), или предпринять некоторые действия, такие как перезагрузка и / или перезапуск процесса. Такие функции, как файловые системы, распределение хранилищ, драйверы терминалов, службы синхронизации и т. Д., Также существуют как отдельные процессы.

Nucleus реализует систему сегментированной памяти, в которой процессы имеют доступ к сегментам памяти, определенным системными таблицами, которые поддерживаются OS4000. OS4000 предоставляет систему памяти, которая обрабатывает как резидентную память хранилища, так и виртуальную память, поддерживаемую диском, которая известна как оверлей , причем наложение выполняется на уровне сегмента. OS4000 также унаследовал сгруппированные сегменты от DOS, где группа сегментов должна была быть наложена и извлечена как одна группа, но эта функция очень мало использовалась в OS4000. Процесс может использовать любую смесь резидентных и перекрываемых сегментов, хотя процесс, выполняющий задачи в реальном времени, обычно должен быть разработан для использования только резидентных сегментов.

OS4000 поддерживает полностью смешанный набор планирования процессов в одной и той же системе, от процессов жесткого реального времени до мягкого реального времени, с разделением по времени и в фоновом режиме. Учитывая, что OS4000 также включает в себя полную разработку программ и средства тестирования / отладки, это сделало OS4000 идеальным вариантом для разработки и развертывания приложений реального времени, таких как управление процессами и высокоскоростной (в то время) обмен данными в одной системе.

Файловая система [ править ]

OS4000 использует свою собственную файловую систему. Файловая система основана на экстенте и имеет переменный размер блока - можно создавать разные файлы с разными размерами блоков, в диапазоне от 256 до 16 384 байтов, кратных 256 байтам.

Файловая система является иерархической, с компонентами, ограниченными до 8 символов, а " ." (точка) используется в качестве разделителя компонентов. OS4000 JCL ограничивает символы в компонентах пути к файлу только заглавными буквами и цифрами. Каждый файл путь начинается с указателем контекста , который является именем , которое относится к положению в файловой системе, а затем ноль или более каталоги (эквивалент Unix каталогов ), и заканчивая именем. Каждый диск в системе содержит отдельную и независимую файловую систему, а имя тома диска совпадает с именем его каталога верхнего уровня или главного каталога . Должен быть установлен один диск с именем томаSYSTEMкоторый содержит определенные файлы, необходимые для OS4000. В более крупных системах обычно есть дополнительные диски, содержащие файлы пользователей, файлы данных и т. Д., Хотя все они могут сосуществовать на SYSTEMдиске, если позволяет пространство. Каждому пользователю дается набор указателей начального контекста, каждый из которых указывает на каталог в файловой системе, и пользователи могут видеть только иерархии файловой системы ниже своих указателей начального контекста . Системы обычно настраиваются таким образом, что непривилегированные пользователи не могут видеть файлы других пользователей или файлы системы, за исключением хранящихся в системе исполняемых файлов SYS. По соглашению, область с названием POOLдоступна для всех пользователей и позволяет передавать / обмениваться файлами.

Файлы в файловой системе OS4000 являются типизированными, что означает, что файловая система может содержать несколько различных типов файлов и понимает, как структурировано их содержимое. Чаще всего встречаются логические файлы, содержащие структуру записи . Они разделены на последовательные и случайные файлы, причем случайные файлы имеют все записи одинаковой длины, что позволяет искать числа. Наконец, текстовые и двоичные файлы различаются, главным образом для предотвращения случайного использования двоичного файла приложениями, ожидающими текстовые данные. В результате получается набор логических типов файлов, обозначаемых тремя буквами, например, логический последовательный текст - это LST. логическийтипы файлов: LST, LSB, LRT, LRB. Файлы, преобразованные в логические, являются физическими файлами, доступ к которым осуществляется блоком за раз, и они известны как файлы Physical Random Binary (PRB). Типы файлов PST, PSB, PRT также существуют теоретически, но имеют те же возможности, что и PRB, и обычно не используются. Кроме того, существует тип файла логического индексированного последовательного (LIS), который является файлом ISAM и всегда выглядит отсортированным по его ключевому полю, и тип файла потока байтов (BYT), который был добавлен в Rel 6.5 для лучшей поддержки OS4000 NFS. сервер. Тип файла CAT используется для хранения каталогов - он фактически такой же, как файл LSB, но может быть изменен только самой файловой системой.

Помимо файлов и каталогов, существует 3 типа символических ссылок. Ссылки (REF) могут быть созданы для указания на другой файл или каталог, который создатель REF может видеть через начальный указатель контекста , в той же файловой системе или в другой файловой системе. Off Disk Pointers (ODP) похожи на ссылки, но могут быть созданы, чтобы указывать на файл или каталог, которые не могут быть просмотрены никакими указателями начального контекста , а создание ODP является привилегированной операцией, доступной только системному администратору. Поддержка символических ссылок в стиле Unix (произвольный текст, хранящийся в каталоге) была добавлена ​​в Rel 6.5 для лучшей поддержки сервера NFS OS4000, но символические ссылки могут быть созданы только и видны только клиентам NFS.

OS4000 также предоставляет неиерархическую временную файловую систему. Это поддерживает точно такие же типы файлов, что и постоянные файловые системы, за исключением CAT, REF, ODP и символических ссылок. Содержимое файла хранится в выделенных временных областях диска для хранения файлов, но метаданные файла хранятся в памяти. Каждый вошедший в систему пользователь имеет частное временное пространство имен файлов, которое не может видеть ни один другой вошедший в систему пользователь (ни даже другой вошедший в систему пользователь с тем же именем пользователя). Временные файлы пользователя удаляются, когда пользователь выходит из системы (и неявно, если система перезагружается). Имена временных файлов начинаются с процента " %" или амперсанда " &" и могут содержать не более 8 символов.

Среда с множественным доступом [ править ]

Ниже показан короткий сеанс входа в систему с множественным доступом:

НАЧАЛО СЕССИИOS4000 Rel 6.5 A036 на A7 ВС 17 МАЯ 2009 11:06:27Вход в системупользователь SMANпарольПоследний раз использовался СБ 16 МАЯ 2009 22:21:43НАЧАЛО - ВС 17 МАЯ 2009 11:06:31OS4000 Rel 6.5 A036 на A7 ВС 17 МАЯ 2009 11:06:31Только авторизованное лицо должно быть авторизовано как SMANГОТОВЫИССЛЕДОВАТЬИЗУЧИТЕ версию 305Каталог USER-------------------------------------------------- ------------------------------ДАННЫЕ Odp GEST Odp IPL CAT MAILAREA CAT MCODE CATOPER CAT PDA1 Odp POSTCAT Odp POSTFOLD CAT SEBACKUP LSTSMAN CAT ИСТОЧНИК Odp SOURCE1 Odp SPOOL Odp SUNDRY OdpSYS CAT SYSFILES CAT SYSGEN Odp SYSGEN1 Odp TEST OdpUSEA Odp USEB Odp USEC Odp РАБОТА Odp X25 CATYBTS CAT-------------------------------------------------- ------------------------------ГОТОВЫ*** ОСТАВАТЬСЯ ТИПОВОЙ КОМАНДОЙ В ТЕЧЕНИЕ 5 МИН*** ОСТАНОВЛЕНИспользуемый ЦП: 3 МЭУ, затраченное время: 15 минутПользователь SMAN-терминал 2 вышел из системы ВС 17 МАЯ 2009 11:21:31

В этом случае пользователь SMANвошел в систему и дал EXAMINEкоманду. Тогда для сеанса был оставлен тайм-аут из-за бездействия.

Когда пользователь входит в систему, интерпретатор команд OS4000 JCL SYS.COMMзагружается в процесс пользователя COMMи запускается. Читает команды с терминала. В него встроен ряд системных командSYS.COMM . В случае команды, которая не является встроенной, исполняемые двоичные файлы загружаются в USERпроцесс и запускаются, а текстовые файлы JCL открываются и обрабатываются непосредственно SYS.COMMсами по себе. Пользователь обычно также получает AIDAпривилегированный процесс, который используется для загрузки только доверенных программ отладки.

Основные приложения [ править ]

На управление процессами в реальном времени приходится более половины всех развернутых систем OS4000. Из этих систем значительную долю составляет производство стали . Более ранняя из этих систем управления процессами в реальном времени была обновлена ​​с DOS до OS4000.

Пакетные коммутаторы X.25 составляют значительную часть систем (хотя ранее пакетные коммутаторы GEC X.25 работали со специальной операционной системой под названием NOS, которая была урезанной операционной системой на полпути между DOS и OS4000).

Гражданские системы управления и контроля , например, системы управления пожарной службой, обеспечивающие взаимодействие оператора телефонной службы экстренной помощи с пожарными станциями.

Prestel (Великобритания) и общедоступные системы Videotex , используемые во многих других странах, а также многие частные системы Viewdata .

Многопользовательские миникомпьютеры, используемые во многих образовательных и исследовательских учреждениях.

Порты [ править ]

OS4000 была перенесена на миникомпьютер GEC Series 63, где она была известна как OS6000 . ^[3] Это потребовало добавления программной эмуляции Nucleus, поскольку это не было особенностью оборудования GEC Series 63. Компания GEC Computers отказалась от OS6000, а исходный код был передан в лабораторию Дарсбери, которая была его основным пользователем, и они продолжали согласовывать его с выпусками OS4000 на протяжении всего срока службы своих двух систем GEC Series 63.

См. Также [ править ]

• GEC серии 4000 миникомпьютеры
• Бэббидж (язык программирования)
• GEC Computers Limited

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Буррен, JW (1989). Проект ВСЕЛЕННАЯ: эксперимент в области высокоскоростных компьютерных сетей . Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0198537239.
• Лавингтон, SH (2011). Движущиеся цели: Elliott-Automation и рассвет компьютерной эры в Великобритании, 1947-67 гг . Лондон: Спрингер. ISBN 9781848829336.

Внешние ссылки [ править ]

• Семейство GEC 4000, какой компьютер? , Май 1979 г.
• Центр истории вычислений
• Bullet III - Часть истории сети Великобритании