Онтогенез повторює філогенез

Після опублікування книги Чарльза Дарвіна «Походження видів» німецький

зоолог Ернст Хеккель (Ernst Haeckel) сформулював правило: «Онтогенез

повторює філогенез ». Сказавши це, він мав на увазі, що розвиток зародка (онтогенез) повторює еволюцію видів (філогенез). Іншими словами, людська

яйцеклітина від моменту запліднення до того, як стати людським дитиною, проходить через стану риби, свині і т. д. Сучасні біологи вважають таку модель дуже сильно і грубо спрощеної, але все ж у ній присутній зерно істини.

Щось подібне відбулося в комп'ютерній промисловості. Кожен новий

вид (мейнфрейм, міні-комп'ютер, персональний комп'ютер, вбудований комп'ютер, смарт-карта і т. д.) проходить, мабуть, через ті ж стадії розвитку, що і їх предки. Перші мейнфрейми програмувались повністю мовою асемблера. Навіть такі складні програми, як компілятори й операційні системи, в ті часи писали на асемблері. Коли з'явилися міні-комп'ютери, намейнфреймах вже стали звичайними Фортран, Кобол і інші мови програмування програмування високого рівня, але тим не менше на нових міні-комп'ютерах програмували на асемблері (через нестачу пам'яті). Коли були створені мікрокомп'ютери (найперші персональні комп'ютери), програмування на них також велося на асемблері, незважаючи на те, що до цього часу на міні-комп'ютерах вже застосовувалося програмування на мовах високого рівня.

Кишенькові комп'ютери теж починалися з асемблерних програм, але дуже

швидко перейшли на мови високого рівня (в основному за рахунок того, що до того моменту вони вже розроблялися на великих машинах). Те ж саме відноситься і до смарт-картками.

А тепер поглянемо на операційні системи. Перші мейнфрейми споконвічний-

спочатку не мали захисного обладнання та підтримки багатозадачності, тому на

них працювали прості операційні системи, що управляють у кожний конкрет-

конкретний момент часу тільки однієї завантаженою вручну програмою. Пізніше на цих машинах з'явилося необхідне обладнання та операційні системи,

підтримують управління одночасно кількома програмами, а потім

і повна можливість роботи в режимі поділу часу.Коли міні-комп'ютери тільки з'явилися на світло, на них також не було захисної апаратури і в кожний конкретний момент часу могла працювати тільки одна завантажена вручну програма, не дивлячись на те, що до того часу багатозадачність вже була розроблена і добре працювала в світі мейнфреймів.

Поступово міні-комп'ютери обзавелися захисним устаткуванням і з'явилася

можливість одночасної роботи на них двох або більш програм. На перших

мікрокомп'ютерах також в кожен момент часу могла працювати тільки одна

програма, і тільки пізніше став можливим багатозадачний режим. Тим же шляхом

розвивалися кишенькові комп'ютери і смарт-карти.

Диски вперше з'явилися на великих мейнфреймах і тільки потім на міні-

комп'ютерах, мікрокомп'ютерах і т. д. Навіть зараз на смарт-картах немає

жорсткого диска, але з появою флеш-пам'яті незабаром будуть створенО еквіваленти дисків і для карт. Лише після виникнення перших дисків виникли примітивні файлові системи. На комп'ютері CDC 6600, який сміливо можна назвати найпотужнішим мейнфреймів 60-х років, користувачі файлової системи мали можливість створювати файл і потім оголошувати цей файл постійним. Це

означало, що він залишиться на диску навіть після завершення роботи створила його програми. Для отримання доступу до цього файлу програма повинна була

підключити його за допомогою спеціальної команди, вказавши пароль (який задавався в той момент, коли файл оголошувався постійним). По суті, тоді на

комп'ютері був всього один каталог, спільно використовуваний всіма користувачами. Конфлікти імен файлів повинні були вирішуватися самими користувачами. Так самовсе починалося і на міні-комп'ютерах: Ранні файлові системи мали один каталог, загальний для всіх користувачів; це вірно і для ранніх мікрокомп'ютерних файлових систем.

Віртуальна пам'ять (тобто віртуальне пристрій, що дозволяє працювати

програмами, які вимагають більше пам'яті, ніж фізично є у комп'ютера)

розвивалася точно таким же чином. Спочатку вона з'явилася на мейнфреймах, потім на міні-комп'ютерах, мікрокомп'ютерах і поступово заробила на все

менших і менших системах. Мережі мають дуже схожу історію.

У всіх випадках розвиток програмного забезпечення диктувалося зростанням

технологій. Наприклад, на перших мікрокомп'ютерах було щось близько 4 Кбайт пам'яті і була відсутня апаратна захист. Відповідно, для керування такою крихітної системою не годилися мови високого рівня і багатозадачність, вони були просто занадто громіздкі. У міру того як мікрокомп'ютери еволюціонували

в сучасні персональні комп'ютери, на них з'явилося необхідне обладнання, а потім і програмне забезпечення для управління цими більш складними пристроями. Ймовірно, подібний розвиток продовжиться протягом наступних років. В інших областях також діє це правило перевтілення, але в комп'ютерах комп'ютерної промисловості, як нам здається, розвиток відбувається помітно швидше.

Зоопарк операційних систем

Описане вище розвиток комп'ютерів призвело до появи величезної кількості різних операційних систем, далеко не всі з яких широко відомі. У цьому розділі ми коротко розглянемо сім з них. До деяких систем з перерахованих нижче ми повернемося пізніше в нашій книзі.

Операційні системи мейнфреймів

На самому верхньому рівні знаходяться операційні системи для мейнфреймів.Ці комп'ютери розміром з кімнату все ще можна зустріти в центрах даних великих корпорацій. Мейнфрейми відрізняються від персональних комп'ютерів по своїми можливостями введення-виведення. Досить часто зустрічаються мейнфрейми з тисячею дисків і терабайтами даних, а персональний комп'ютер з такими параметрами здався б дійсно незвичайним. Мейнфрейми як би повертаються у вигляді потужних web-серверів, серверів для великомасштабних комерційних сайтів і серверів для транзакцій в бізнесі.

Операційні системи для мейнфреймів в основному орієнтовані на обробку безлічі одночасних завдань, більшості з яких потрібно величезна кількість операцій введення-виведення. Зазвичай вони пропонують три види

обслуговування: пакетну обробку, обробку транзакцій (групові операції)

і поділ часу. Пакетна обробка являє собою систему, що виконує стандартні завдання без присутності користувачів, що працюють в інтерактивному режимі. Обробка позовів у страхових компаніях або складання звітів про продажі для ланцюга магазинів - це типові завдання, оброблювані в пакетному режимі. Системи обробки транзакцій управляють дуже великим кількістю маленьких запитів, наприклад контролюють процес роботи в банку або бронювання авіаквитків. Кожен окремий запит невеликий, але система повинна відповідати на сотні або тисячі запитів в секунду. Системи, що працюють в режимі поділу часу, дозволяють безлічі віддалених користувачів одночасно виконувати свої завдання на одній машині. Хорошим прикладом є робота з великою базою даних. Всі ці функції тісно пов'язані між собою, і часто операційна система мейнфрейма виконує їх усі. Прикладом операційної системи для мейнфрейма є OS/390, що відбулася від OS/360.