История операционных систем

Topuk (torick@xakep.ru)

Спецвыпуск Xakep, номер #014, стр. 014-042-1

Мы продолжаем начатую в первом номере традицию ликбеза. Как ты помнишь, тогда я рассказывал тебе про то, откуда протянулся Интернет. Сегодня, приятель, ты узнаешь о том, какие операционки, когда и из-под чьих рук вышли, распространились и вообще стали известны.

Т. к. свои ОСи (особенно после появления фриварных юниксоидов) не писала только совсем уж ленивая тусовка системных программистов, то к нашему времени количество этих самых ОСей стало переваливать за рамки разумного. Поэтому мы решили отрубить расплодившихся Юниксоидов и написать про те системы, которые хоть чем-то способствовали развитию различных платформ (ставку мы все же делаем на PC). Начнем мы с наиболее древних ОСей, о которых сохранилась хоть какая-то информация...

Multics (aka MAC)

Итак, все началось в далеком 1965-м... Четыре года компания American Telegraph & Telephone Bell Labs (далее просто Bell Labs) совместно с фирмой General Electric и группой исследователей из Масачусетского технологического института творила проект OS Multics (также именуемый MAC - не путать с MacOS). Целью проекта было создание многопользовательской интерактивной операционной системы, обеспечивающей большое число пользователей удобными и мощными средствами доступа к вычислительным ресурсам. Эта ОСь основывалась на принципах многоуровневой защиты. Виртуальная память имела сегментно-страничную организацию, где с каждым сегментом связывался уровень доступа. Для того чтобы какая-либо программа могла вызвать программу или обратиться к данным, располагающимся в некотором сегменте, требовалось, чтобы уровень выполнения этой программы был не ниже уровня доступа соответствующего сегмента. Интерпретирую: если бы старый добрый Notepad находился в некой файловой/системной Зоне-2 (имеющей уровень доступа 2), а залогинившийся в систему пользователь имел доступ уровня 1, то хрен бы он ее запустил. Соответственно, сисадмин имел доступ ко всем сегментам. Также впервые в Multics была реализована полностью централизованная файловая система. То есть, даже если файлы находятся на разных физических устройствах, логически они как бы присутствуют на одном диске. В директории же указан не сам файл, а лишь линк на его физическое местонахождение. Если вдруг файла там не оказывается, умная система просит вставить соответствующий девайс. Помимо этого, в Multics наличествовал большой объем виртуальной памяти, что позволяло делать имэйджи файлов из внешней памяти в виртуальную.

Увы, но все попытки наладить в системе относительно дружественный интерфейс провалились. Было вложено много денег, а результат был несколько иной, нежели хотелось бонзам из Bell Labs. Проект был закрыт. Кстати, участниками проекта значились Кен Томпсон и Денис Ритчи, о которых мы еще вспомним.

UNICS (aka UNIX) и семейство

Считается, что в появлении Юниксоидов и Юникса в частности виновата... компьютерная игра (да, Шурик Сидоровский, именно так!). Дело в том, что Кен Томпсон непонятно чего ради создал игрушку . Он написал ее в 1969 году на компе Honeywell 635, который использовался для разработки Multics. Но фишка в том, что ни вышеупомянутый Honeywell, ни имевшийся в лаборатории General Electric 645 не подходили для игрушки. И Кену пришлось найти другую ЭВМку - 18-разрядный компьютер PDP-7. По ходу дела Кен с ребятами разрабатывал новую файловую систему, дабы облегчить себе жизнь и работу. Ну и решил, раз уж пошла такая пьянка, опробовать свое изобретение на новенькой машине. Опробовал. Просто на ура. Весь отдел патентов Bell Labs дружно радовался. Томпсону этого показалось мало и он начал ее усовершенствовать, включив такие примочки: понятие inodes, подсистему управления процессами и памятью, обеспечивающую использование системы двумя пользователями в режиме TimeSharing`а (разделения времени) и простой командный интерпретатор. Кен даже разработал несколько утилит под систему. Собственно, сотрудники Кена еще помнили, как они мучались над осью Multics, поэтому в честь старых заслуг один из НИХ - Брайан Керниган - решил назвать ее похожим именем - UNICS (Uniplexed Information and Computing System). Через некоторое время название сократили до UNIX (читается так же, просто писать лишнюю букву Настоящим Программистам во все времена было лень). Но, к сожалению, изобретение, как это часто бывает, уперлось в трудности материального плана. Во-первых, PDP-7 было арендовано отделом, а не куплено, и рано или поздно пришлось бы его отдавать, а во-вторых, операционка разрослась настолько, что системных ресурсов уже старенького по тем временам компьютера ей не хватало. Поэтому в 1971 году Кен с ребятами скинулись и купили более совершенный Digital Equipment PDP-11/20, на который и перенесли свою последнюю модификацию UNIX. Если учесть, что ОС была написана на ассемблере, а физически взять и перенести весь этот код было невозможно, ты можешь себе представить, сколько времени бедный Томпсон с друзьями писал эту чертову систему. Зато PDP-11 без проблем поддерживала большое количество залогинившихся пользователей, да к тому же позволила, наконец, написать простенький интерпретатор текстового процессора.