Современные операционные системы

Современные операционные системы
Что такое операционная система / Диски

Диски




Ранние универсальные машины работали в основном с использованием магнитных лент. Они могли читать программу с ленты, компилировать ее, затем запускать на выполнение и записывать результаты на другую ленту. Тогда не было никаких дисков и никакого понятия о файловой системе. Ситуация начала изменяться, когда IBM в 1956 году представила первый жесткий диск — RAM AC (RAndoM Access, что означало диск с произвольным доступом). Он занимал около четырех квадратных метров площади и мог хранить пять миллионов 7-разрядных символов, чего хватило бы для одной цифровой фотографий среднего разрешения. Однако годовая арендная плата в 35 тысяч долларов за такое их количество, которое позволило бы хранить столько же информации, как на одной катушке ленты, очень быстро превратила их в весьма дорогое удовольствие. Но со временем цены снизились, и были разработаны примитивные файловые системы.

Типичным представителем этого нового витка развития был компьютер CDC 6600, представленный в 1964 году, который безусловно был в течение многих лет самым быстрым компьютером в мире. Пользователи могли создавать так называемые «постоянные файлы», давая им имена в надежде, что никакой другой пользователь не решит, что, скажем, имя «data» является вполне подходящим для его файла. В них использовался одноуровневый каталог. Со временем для универсальных машин были разработаны сложные иерархические файловые системы, кульминацией которых, наверное, стала файловая система MULTICS.

Когда стали использоваться мини-компьютеры, то со временем они также обзавелись жесткими дисками. Стандартным для PDP-11 на момент его представления в 1970 году был диск RK05, емкостью 2,5 Мбайта, что составляло примерно половину емкости диска IBM RAMAC, но он был всего 40 см в диаметре и 5 см высотой. Поначалу он также имел всего один каталог. Когда пришло время микрокомпьютеров, то сначала доминирующей операционной системой была СР/М, и она тоже поддерживала только один каталог на гибком диске.



Полное описание: Диски




С этим описанием рассматриваются следующие темы:


Аппаратные средства защиты
На ранних универсальных машинах вроде IBM 7090/7094 аппаратные средства защиты отсутствовали, поэтому в процессе работы эти машины могли выполнять лишь одну программу, которая при наличии ошибок могла затереть операционную систему и вывести из строя всю машину. С появлением IBM 360 стали доступны примитивные формы аппаратных средств защиты, поэтому данные машины могли содержать в памяти несколько программ одновременно, позволяя им работать по очереди (в режиме многозадачности). Однозадачная рабо ... Читать

Большие объемы памяти
У первых универсальных машин был ограниченный объем памяти. В полной конфигурации машины IBM 7090 или 7094, доминировавшие на рынке с конца 1959 и до 1964 года, имели память объемом всего лишь в 128 Кбайт. Разработка программ для них велась в основном на ассемблере, и операционная система также была написана на ассемблере, чтобы сэкономить драгоценную по тем временам память. Со временем компиляторы для таких языков, как FORTRAN и COBOL, стали настолько качественными, что ассемблер был объявлен у ... Читать

Четвертое поколение (с 1980 года по наши дни): персональные компьютеры
Следующий период эволюции операционных систем связан с появлением БИС — больших интегральных схем (LSI, Large Scale Integration) — кремниевых микросхем, содержащих тысячи транзисторов на одном квадратном сантиметре. С точки зрения архитектуры персональные компьютеры (первоначально называемые микрокомпьютерами) были во многом похожи на мини-компьютеры класса PDP-11, но, конечно же, отличались по цене. Если появление мини-компьютеров позволило отделам компаний и факультетам университетов иметь соб ... Читать

Файловая система
Другое важное понятие в UNIX — смонтированная файловая система. Практически все персональные компьютеры оснащены одним и более приводами оптических дисков, в которые могут вставляться компакт-диски или диски DVD. У компьютеров, как правило, есть USB-порты, к которым могут быть подключена USB-память (фактически это твердотельные устройства, заменяющие дисковые накопители), а некоторые компьютеры имеют приводы гибких дисков или подключенные к ним внешние жесткие диски. Чтобы предоставить удобный с ... Читать

Память без использования абстракций
Простейшей абстракцией памяти можно считать полное отсутствие какой-либо абстракции. Ранние универсальные машины (до 1960 года), ранние мини-компьютеры (до 1970 года) и ранние персональные компьютеры (до 1980 года) не использовали абстракции памяти. Каждая программа просто видела физическую память. Когда программа выполняла следующую команду MOV REGISTER1.1000 компьютер просто перемещал содержимое физической ячейки памяти 1000 в REG-ISTER1. Таким образом, модель памяти, предоставляемая программи ... Читать