מערכת ההפעלה: נשמת המחשבים האישיים

(של קרלו מאקלי)

05/07/21

אנו יכולים לאשר כי מהפכת ה- IT הגדולה הראשונה התרחשה עם הולדת מערכות ההפעלה שאפשרה, למעשה, את כל העולם, שימוש במכשירים.

הודות לטכנולוגיות מהירות יותר ו"זולות יותר ", מחשבים התפתחו באופן אקספוננציאלי והחלום של ביל גייטס, כלומר להחזיק מחשב על כל שולחן, התגשם. לא רק; כיום חרגנו הרבה מעבר לכך, בהשוואה לעבר, יש מגוון גדול של מערכות עיבוד זמינות ואין עוד צורך בשולחן, אך בכיסינו מספיק.

בואו נראה, כיצד נולדו מערכות הפעלה ובאמת מהן.

כדי לשמור על פשטות, מערכת הפעלה היא תוכנה הנטענת בעת הפעלת המחשב ומאפשרת להשתמש בתוכנות אחרות. אנו יכולים לומר כי, ללא ספק, זו התוכנה הנפוצה ביותר בחייו של מחשב והיא האמצעי דרכו המחשב עצמו חי. ללא מערכת ההפעלה, פעולות רבות לא היו יכולות להתקיים.

אנו יכולים לחלק את מערכת ההפעלה לשתי מחלקות גדולות:

הראשון הוא הטקסטואלי;
השנייה היא הגרפית. למעשה, הנפוץ ביותר.

אם נחזור אחורה בזמן, נוכל לתארך את אבות מערכת ההפעלה בין השנים 1945 - 1955 כאשר הופיעו המחשבים האלקטרוניים הראשונים המצוידים במסתמים תרמיים. אלה היו מכונות יקרות מאוד בהן תוכניות נכתבו בשפת מכונות ונכנסו למתכנת באמצעות קוראי כרטיסי ניקוב ותוצאותיהן נשלחו לאחר מכן למדפסת.

בעשור שבין 1955 ל 1965 הופיעו המעבדים המהימנים הראשונים, מה שמכונה Mainframes, הודות להמצאת הטרנזיסטורים שהחליפו צינורות תרמוניים. הם תמיד היו מכונות ענקיות ויקרות שקונים היו רק בנקים, אוניברסיטאות ומרכזי מחשוב. במקביל, נולדה גם שפת התכנות האמיתית הראשונה, פורטרן, המאפשרת מספר הולך וגדל של מתכנתים.

וכאן, סוף סוף, אנו מגיעים למערכת ההפעלה האמיתית הראשונה, המיוצרת על ידי ג'נרל מוטורס עבור IBM 701. מכיוון שטרם הונהגה טכנולוגיית גישה ישירה לזיכרון (DMA), כל פעולות הקלט / הפלט טעונות. מעבד שהאט את ביצוע בפועל נורא. מסיבה זו אומץ פתרון האצווה, מה שמכונה אצוות, לפיו ה- I / O מנוהל על ידי מחשב זול יותר כמו IBM 1401 והעיבוד שהופקד בידי מחשב מרכזי כמו IBM 7094. המערכת הפועלת של מחשבים אלה, מה שמכונה Batch Monitor, ביצעו מעט שירותים כגון ניהול קלט / פלט ופרשנות וביצוע הפקודות הכלולות בכרטיסי הבקרה.

בתחילת שנות ה -60, עם התפתחות הולכת וגוברת של טרנזיסטורים, היו מערכות ההפעלה הראשונות במערכות תכנות רב תכנותיות בזמן אמת ובזמן אמת לבקרת תהליכים. בשנת 1962 ב- MIT נוצרה מערכת ה- CTSS, מערכת השיתוף הפעם הראשונה ב- IBM 7094, ובתקופה זו פיתחו MIT, General Electric ו- Bell Labs במשותף את MULTICS, מערכת הפעלה המסוגלת לתמוך במאות משתמשים בזמן- שיתוף, מעין אבן דרך שהשפיעה על התפתחות מערכות ההפעלה שיגיעו מאוחר יותר.

באביב 1964 נולדה IBM OS / 360, מערכת הפעלה מקיפה המסוגלת לנהל אצווה, שיתוף זמן ובזמן אמת, ותומכת הן במחשוב מדעי, בשפת פורטרן והן במסחרית, בשפת הניהול של Cobol. , נוצר בשנה שלאחר מכן.

בשנים שלאחר מכן, עם פיתוחם של מיני מחשבים, פותחו מערכות הפעלה מיוחדות שהמפורסמת שבהן היא UNIX.

עם כניסתו של יוניקס, שהתרחש בשנת 1969, אנו נכנסים לעידן חדש הרואה הולדת מערכות הפעלה הטרוגניות:

OS / 370 מבית IBM שמציגה את הרעיון של מכונה וירטואלית;
VM / CMS, יליד 1972;
מערכות הפעלה המופצות ברשת מעבדים.

מערכות הפעלה אלה מציעות, לראשונה, פונקציות שאופיינו בעבר תוכניות יישומים, מה שהוביל להולדת מחשבים מרובי מעבדים.

איננו יכולים בשלב זה לא להקדיש רגע ל- UNIX. מערכת זו תוכננה החל משנת 1969 על ידי קבוצה של חוקרי AT&T במעבדות בל, כולל קן תומפסון שעבד גם על פרויקט Multics ודניס ריצ'י, מחלוצי המחשוב המודרני, שחשוב כי היה הממציא של שפת C.

לידתו של יוניקס הולידה סדרה של גרסאות כמו BSD (Berkley Software Distribution), SCO System V, Minix ובהמשך LINUX (שנולד כגרעין) תוצרת Linus Torvalds.

בתחילת שנות ה -70 / 80 אנו עדים לתופעה של צמצום עלויות החומרה בזכות פיתוח טכנולוגיית LSI (Large Scale Integration) ובניית שבבים משולבים והולדת מחשבים אישיים המסוגלים לבצע ביצועים דומים לאלה של מחשבים ממוצעים - גדולים מלפני 10 או 20 שנה במקביל, בשנת 1964, נולדה בייסיק, שפת תכנות חדשה.

מערכות ההפעלה החשובות ביותר בתקופה זו הן:

CP / M-80 ממחקר דיגיטלי עבור מעבדי Intel 8080 ו- Z-80;
מיקרוסופט MS-DOS, בדומה ל- CP / M-8 שאימצה IBM עבור המחשב האישי שלה, הושקה בשנת 1981 והניחה את היסודות לפיתוח מיקרוסופט.

השנים האלה תוססות ופוריות ביותר מנקודת מבט IT ואיטליה מרוויחה גם מהאישור ומהצמיחה המהירה של אוליבטי, אשר מהווה בשנת 1972 את שירות פיתוח התוכנה באיברה, שיכול לסמוך על הניסיון שצברו כמה מהנדסים בארה"ב. MIT. זה מקבוצה זו, ששוחררה מקבוצות פיתוח המוצרים כדי לענות על אסטרטגיית השקה מחודשת שהחליטה ההנהלה הבכירה באותה תקופה, המנכ"ל אוטורינו בלטרמי וראש התכנון למוצרים מריסה בליסאריו, בין השנים 1973 - 1975 נולד הקוסמוס. , מערכת הפעלה של TC 800.

ה- TC 800 הוא מערכת מסוף בנקאית עם מקלדת וידאו, שלכל אחד מהם זיכרון ודיסק מספיקים לעיבוד החלק המקומי של העסקה הבנקאית הנגדית. המסופים מחוברים למאסטר, תמיד מאותה משפחה, שמרכז את הכל על ידי תקשורת עם המחשב המרכזי (בדרך כלל יבמ גדול). חשיבות החדשנות נעוצה בעובדה שכל העיבוד אינו מתרחש עוד במרכז, אלא בחלקו מתרחש במסופי הנגד, שהופכים לחלק פעיל במערכת מורכבת.

העמדה האוונגרדית בתחום זה אושרה בתחילת שנות השמונים עם קוסמוס II, במחשבי המיני S80, מערכת הכוללת פרוטוקולי תקן ISO ו- ECMA LAN ו- WAN, גופי סטנדרטיזציה בינלאומיים בהם אוליבטי ממלא תפקיד חשוב.

הכישורים שנרכשו בתוכנה איפשרו לאחר מכן לאוליבטי תפקיד חשוב גם בתוכניות איטלקיות גדולות (פרויקט המיועד לאינפורמטיקה של ה- CNR) ובאירופה (פרויקט Esprit של האיחוד האירופי).

החל משנת 1984, מערכות הפעלה עם ממשק גרפי מתפוצצות. בהשראת הממשק הגרפי שפיתחה זירוקס כמה שנים קודם לכן, אפל נותנת חיים, על מקינטוש, ל- Mac OS המייצגת את מערכת ההפעלה הראשונה למחשב עם ממשק גרפי שייצג מהפכה של ממש.

זמן קצר לאחר שאנחנו עדים להולדת מערכת X Windows ב- UNIX ו- Windows על ידי מיקרוסופט, שבתחילת הדרך לא הייתה מערכת הפעלה אמיתית אלא הרחבה של MS-DOS.

בשנת 1987 פיתחה יבמ OS / 2 למחשב PS / 2 שלה, אך לא הצליח במיוחד. הטלת השוק על ידי מיקרוסופט מתרחשת עם לידתו של Windows 3.0 בשנת 1990, מערכת הפעלה התומכת בריבוי משימות ובזיכרון וירטואלי, שבעקבותיה יופיעו Windows 3.10 ו- 3.11 בעוד שבשנת 1992 מוצגות תמיכה מולטימדיה ופונקציות רשת. ועמית לעמית.

רק החל מ- Windows 95 נוכל לדבר על מערכת הפעלה אמיתית עבור Windows בנוסף לעובדה שאנחנו עוברים ממחשוב 16 סיביות ל 32 סיביות. לאחר מכן חלונות 98, בשנת 1998, חלונות ME, בשנת 2000, חלונות 2000, שוב בשנת 2000, חלונות XP, בשנת 2001 ובהדרגה כל האחרים יבצעו מעקב אחר חלונות 10 כיום.

לינוקס בהפצותיה השונות מספקת גם את הממשק הגרפי: Red Hat, בשנת 1994, דביאן GNU / Linux, בשנת 1996, אובונטו בשנת 2005.

אזכור נפרד ראוי למערכות הפעלה ברשתות שנולדו עם התופעה שהתפתחה בשנות ה -80 עם לידתן של רשתות מחשבים.

הם נולדו כך:

מערכות הפעלה ברשת שהן מערכות הפעלה רגילות בתוספת תוכנה לחיבור למכונות מרוחקות ולכן למשאבים המשותפים שלהן כגון קבצים ומדפסות;
מערכות הפעלה מבוזרות שהן מערכות הפעלה הפועלות על מערכות מרובות מעבדים או ששולחות תהליכים לעיבוד למחשבים אחרים ברשת.

על בסיס זה, מערכת ההפעלה Netware של נובל נולדה בשנת 1983, המאפשרת לחבר לרשת מחשבים המצוידים במערכות הפעלה כמו MS-DOS, Windows, Unix ו- Mac OS.

בעקבות הצרכים החדשים לחיבור ושיתוף מידע והתקנים, מיקרוסופט מפתחת מספר מערכות הפעלה ברשת, הנקראות תמיד Windows: NT, בשנת 1993, 200 שרתים, בשנת 2000, שרת 2003, בשנת 2003, שרת 2008, בשנת 2008, שרת 2012, בשנת 2012 וכו '.

כיום, בהשוואה לעבר, מגוון גדול של מערכות עיבוד בעלות המידות והביצועים הנבדלים ביותר זמינות בעלויות נמוכות והקשרים ההדדיים בין המכשירים השונים במצב קווי ואלחוטי נפוצים יותר ויותר.

כל זה הוביל לפיתוח מערכות הפעלה עבור האדריכלות המגוונות ביותר ובפרט לטלפונים ניידים ששתי מערכות ההפעלה החשובות ביותר שלהם הן ה- IOS של אפל והאנדרואיד של גוגל.

אבל נדבר על כך במאמר עתידי ...

_{היסטוריה של מערכות הפעלה - ויקיפדיה}

_{Mainframe - ויקיפדיה}

_{היסטוריית מערכות הפעלה - ויקיפדיה}

_{סיפורים ואנקדוטות של חלוץ מחשבים - הגנה מקוונת}

_{IBM 701 - ויקיפדיה}

_{CTSS - ויקיפדיה}

_{מהי מערכת שיתוף הזמן התואמת (CTSS)? - הגדרה מטקופדיה}

_{מולטימיקס - ויקיפדיה}

_{StoriaInformatica.it, שם מתעצבים זיכרונות דיגיטליים}

_{COBOL: היסטוריה, יישומים ועתיד Webnews}

_{Microsoft PowerPoint - ג'ובאני ריקארדי - היסטוריה של שפות תכנות (infn.it)}