Мультипрограммная система

Многозадачности система или ОС была компьютерная операционная система разработана командой под руководством Дейкстра , описанной в монографии в 1965-66 ^[1] и опубликованной в 1968 г. ^[2] Дейкстра никогда не назвал систему; «THE» - это просто аббревиатура от «Technische Hogeschool Eindhoven», а затем название (на голландском языке ) Технологического университета Эйндховена в Нидерландах . Система THE была в первую очередь пакетной системой ^[3], которая поддерживала многозадачность ; он не был разработан как многопользовательскийОперационная система. Он был очень похож на SDS 940 , но «набор процессов в системе THE был статическим». ^[3]

Система THE, по-видимому, представила первые формы программной выгружаемой виртуальной памяти ( Electrologica X8 не поддерживала аппаратное управление памятью ) ^[3], освобождая программистов от необходимости использовать фактические физические места в памяти барабана . Для этого использовался модифицированный компилятор ALGOL (единственный язык программирования, поддерживаемый системой Дейкстры) для «автоматической генерации вызовов системных подпрограмм , которые проверяли , что запрошенная информация находится в памяти, при необходимости меняя местами ». ^[3] Постранично виртуальная память также использовалась для буферизации данных устройства ввода-вывода и для значительной части кода операционной системы, а также почти для всего компилятора ALGOL 60 . В самой этой системе семафоры впервые использовались как программная конструкция.

Дизайн [ править ]

Дизайн системы мультипрограммирования THE важен тем, что в ней используется многоуровневая структура , в которой «более высокие» уровни зависят только от «нижних» уровней:

• Уровень 0 отвечал за аспекты мультипрограммирования операционной системы. Он решал, какой процесс был назначен процессору , и учитывал процессы, которые были заблокированы семафорами . Он обрабатывал прерывания и выполнял переключение контекста, когда требовалось изменение процесса. Это самый низкий уровень. Говоря современным языком, это был планировщик .
• Уровень 1 был связан с выделением памяти процессам. Говоря современным языком, это был пейджер.
• Уровень 2 имел дело с обменом данными между операционной системой и консолью.
• Уровень 3 управлял всеми операциями ввода-вывода между устройствами, подключенными к компьютеру. Это включало буферизацию информации от различных устройств.
• Уровень 4 состоит из пользовательских программ . Всего было 5 процессов: всего они занимались компиляцией , выполнением и печатью пользовательских программ. По завершении они передали управление обратно очереди расписания , которая была основана на приоритетах , отдавая предпочтение недавно запущенным процессам и тем, которые были заблокированы из-за ввода-вывода .
• Уровень 5 был пользователем (как отмечает Дейкстра, «не реализован нами»).

Ограничение, заключающееся в том, что более высокие уровни могут зависеть только от более низких уровней, было наложено разработчиками для того, чтобы сделать рассуждения о системе (с использованием квазиформальных методов ) более гибкими, а также для облегчения построения и постепенного тестирования системы. Слои были реализованы по порядку, сначала уровень 0, с тщательным тестированием абстракций, предоставляемых каждым уровнем по очереди. Это разделение ядра на слои было в некотором роде похоже на более позднюю модель кольцевой сегментации Multics . Несколько последующих операционных систем в той или иной степени использовали многоуровневость, включая Windows NT и macOS , хотя обычно с меньшим количеством уровней.

Код системы был написан на языке ассемблера для голландского компьютера Electrologica X8 . Этот компьютер имел размер слова 27 бит, 32 киловорда основной памяти , ^[3] 512 киловордов барабанной памяти, обеспечивающей резервное хранилище для алгоритма кэш-памяти LRU , устройств чтения с бумажной ленты, дыроколов для бумажной ленты, плоттеров и принтеров.

См. Также [ править ]

• Мультипрограммная система RC 4000
• Кольцо (компьютерная безопасность)
• Хронология операционных систем

Ссылки [ править ]