Multics: відмінності між версіями

'''Multics''' ('''Mult'''iplexed '''I'''nformation and '''C'''omputing '''S'''ervice) — одна з перших [[Операційна система|операційних систем]] з [[Розподіл часу|поділом часу]] виконання програм (time-sharing operating system).

Розробка операційної системи Multics була розпочата в [[1964]] році. Спочатку в цьому проекті були зайняті [[Массачусетський технологічний інститут]] (MIT), а також компанії [[General Electric]] (GE) і [[Bell Labs]]. Компанія Bell Labs вийшла з проекту в 1969 році, а в 1970 році комп'ютерний бізнес компанії General Electric (разом з Multics) відійшов до компанії [[Honeywell]], яка продала його BULL ([[en:Groupe Bull]]). Multics був задуманий компанією General Electric як комерційний продукт, і став таким вже під керівництвом компанії Honeywell, хоча так ніколи і не знайшов успіху на комп'ютерному ринку.

Як би там не було, система Multics зробилазначно дуже великий впливвплинула на комп'ютерну індустрію завдяки багатьом новаторським і цінним ідеям, закладеним ву неї. Хоча система і піддавалася численним глузуванням з боку критиків, вона все ж показала, що закладені в неї концепції мають право на довгострокове життя у світі операційних систем.

Система Multics мала безліч характерних особливостей, що забезпечували її безвідмовність і високу продуктивність. Наприклад, додатково до підтримки модульності програмного забезпечення, система також була орієнтована на модульну підтримку використовуваних в її роботі електронних пристроїв, що дозволило нарощувати обчислювальні можливості системи простою заміною її модулів: [[Центральний процесор|центрального процесора]], пам'яті, дискового простору, і т. д. Окремі для кожного користувача списки доступу до файлів забезпечили досить гнучкий механізм колективного використання інформації в системі, що гарантуєгарантувало також забезпечення повної конфіденційності інформації, що зберігається та використовується користувачами. Також система Multics мала ряднизку стандартних механізмів, які давали можливість інженерам аналізувати обчислювальні потужності системи, а також наборомнабір механізмів, що забезпечували оптимізацію роботи самої операційної системи.

Multics була однією з перших операційних систем, що реалізувала плоску модель зберігання даних, чітко розділяла концепції [[файл]]ів (званих в системі Multics сегментами) і пам'яті обчислювальних процесів. Пам'ять обчислювальних процесів складалася із сегментів, кожен з яких володів своїм адресним простором. Для читання чи запису в сегменти обчислювальний процес використовував інструкції центрального процесора системи, а операційна система брала на себе всю турботу щодозабезпечувала збереження змінених даних на пристрої зовнішньої пам'яті комп'ютера.

У Multics була також спроектована і реалізована велика сегментно-сторінкова віртуальна пам'ять, яка дозволила використовувати відображення файлів в сегменти віртуальної пам'яті. Іншими словами, при відкритті файлу у віртуальній пам'яті відповідного процесу утворювався сегмент, до якого повністю відображався файл, розташований у зовнішній пам'яті (слід зазначити, що у файловій системі Multics на базовому рівні підтримувалися файли зі сторінковою структурою. Більш складніСкладніші організації були надбудовою). Подальша робота з файлом відбувалася на основі загального механізму управління віртуальною пам'яттю.

Однією з головних незручностей такого підходу (що з'явився в основному через відмінності електронних архітектур обчислювальних машин, на яких система працювала), було обмеження розміру сегмента до 256*1024 32-[[біт]]них слів, що дорівнює 1 [[мегабайт]]у. Тому для роботи з файлами, більшимизабільшими за розміром, ніж встановлений ліміт, мав використовуватися додатковий код у виконуваних програмах. Самі файли, за розміром більші, ніж 256*1024 32-бітних слів, представлялися системою у вигляді ряду з'єднаних воєдино сегментів.

В системі Multics була вперше реалізована і інша інноваційна ідея - — [[Виклик віддалених процедур#Динамічне зв'язування|динамічне зв'язування]] (dynamic linking) виконуваної програми з бібліотеками коду. Завдяки динамічному зв'язуванні виконуваний процес міг запитувати у системи про підключення додаткових сегментів до власного адресного простору, а саме сегментів, що містять корисний код для виконуваної програми.

Важливим було і те, що з правильним налаштуванням системи безпеки в Multics код з одного сегмента міг отримувати доступ до структур даних, ініціалізованимрозташованих в зовсім іншому процесі. Для такої взаємодії між призначеними для користувача і окремими [[Демон (програма)|daemon]]-процесами процес користувача повинен був динамічно підключити сегмент коду, асоційований з цим процесом і викликати методи якыякі там знаходяться . Код, що знаходиться в підключеному сегменті, міг напряму працювати з використовуваними в демона структурами даних. Коли викликаний код з підключеного сегмента закінчував роботу, виконання поверталося в користувацький процес через звичайну процедуру повернення з викликаного методу.

Варто зауважити, що дві наведені вище ідеї так досі і не були реалізовані в повній мірі на сьогоднішніх найбільш поширенихнайпоширеніших операційних системах, незважаючи на великий розвиток комп'ютерної техніки, що почався в 60-х роках; хоча в своїй нинішній реалізації ці ідеї формують те, що ми називаємо динамічнимидинамічним зв'язкамиязуванням (dynamic linking) в комп'ютерних системах.

Окремо варто згадати про те, що система Multics підтримувала досить агресивну переконфігурацію всієї системи «на ходу», дозволяючи підключати, відключати та настроювати центральні процесори, блоки пам'яті, жорсткі диски та інші пристрої, не зупиняючи при цьому всю систему. Наприклад в [[MIT]] під час профілактики системи Multics було звичайною практикою розділяти систему - — яка була мультипроцесорною - — на дві, поступово конфігуруючи комп'ютерні пристрої для створення двох незалежних одна від одної систем. Одна з систем продовжувала обслуговувати всіх підключених користувачів, а інша дозволяла проводити профілактику, встановлення нових пристроїв або оновлення [[Програмне забезпечення|програмного забезпечення]]. Коли всі необхідні заходи завершувалися, систему знову збирали в єдине ціле без всяких перезавантажень.

Multics була також однією з перших систем, в якій велика увага приділялася безпеці взаємодії між програмами та користувачами. Більше того, Multics, можливо, була найпершою операційною системою, задуманою спочатку і реалізованої як безпечна, попри те, що ранні версії системи Multics все-таки неодноразово зламувалися хакерами. Зломи системи призводили до доопрацюванням системи безпеки, які в кінцевому рахунку визначили широко поширені підходи до архітектури безпеки в операційних системах, і зробили саму систему Multics більш безпечноюбезпечнішою. Як тільки в систему було встановлено електронне обладнання другого покоління з вбудованою підтримкою привілеїв користувачів (визначають права користувача на доступ до даних і програм), зломи системи Multics стали дуже рідкісним явищем.

Multics також стала однією з перших операційних систем, написаних [[Мова програмування#Мови програмування високого рівня|мовою високого рівня]] [[PL/I]] (найпершою такою системою була [[Burroughs MCP]] для комп'ютерів серії [[Burroughs B5000|B5000]], якащо використовувала діалект [[ALGOLАЛГОЛ]]`у).

Компанія [[Bell Labs]] вийшла з проекту в 1969-му році. Кілька людей, які розробляли систему Multics в цій компанії, перейшли до створення системи [[UNIX]]. Пізніше створена система UNIX показала зовнішню схожість з системою Multics, у тому числі в назвах використовуваних команд. Однак, філософія дизайну UNIX була зовсім іншою, орієнтованої на створення системи якомога менших розмірів, і настільки простою, наскільки це буде можливо, в чому і булобула її основна відмінність від системи Multics.

У 2007 році вихідний[[початковий код]] і документація Multics були передані компанією BULL Массачусетському технологічному інституту і опубліковані на сайті MIT.

Компілятори Multics в основному оптимізували код за розміром, а не за ефективністю використання центрального процесора, що було обгрунтованообґрунтовано прагненням до економії пам'яті у багатьох користувачів.

== ДивітьсяДив. також ==

* [[Unix]]