Системи з режимом розподілу часу

При системах 3-го покоління по суті ще залишався різновид пакетної обробки. Багато програмістів сумували по першому поколінню машин, коли двері машинних залів були для них відкриті, і коли вони могли годинами розпоряджатися всією машиною і досить швидко відлагоджувати свої програми.

Бажання скоротити час очікування відповіді призвело до розробки режиму розділення часу – варіанту багатозадачності, при якому у кожного користувача є свій термінал. Якщо двадцять користувачів зареєстровано в системі, яка працює в режимі розподілу часу, а 17 з них замислюються, розмовляють або п’ють каву, то центральний процесор (ЦП) по черзі надається трьом користувачам, які працюють у цей час на машині, і забезпечує швидке інтерактивне обслуговування цих користувачів. При цьому він мав можливість працювати над великими пакетами у фоновому режимі, коли ЦП не зайнятий іншими завданнями.

Перша серйозна система з режимом розподілу часу CTSS (Compatible Time Sharing System – Сумісна система розподілу часу) для управління обчислювальними ресурсами комп’ютера IBM 7090 була розроблена на початку 60-х років групою програмістів під керівництвом професора Фернандо Корбатов Массачусетському технологічному інституті (МТІ). Головним розробником (ідеологом) був математик Джон Маккарті (ця ідея була висловлена ним ще у 1959 році).

Після успіху системи CTSS та ж група з МТІ, дослідницька лабораторія Bell Labs та корпорація General Electric у 1965 вирішили почати розробку машини, яка повинна була підтримувати одночасно сотні користувачів у режимі розподілу часу. Проектувальники цієї системи, які відомі як MULTICS (MULTiplexed Information and Computing Service – мультіплексна інформаційна та обчислювальна служба), уявляли собі одну величезну машину, скористатися послугами якої могла кожна людина в районі Бостона. Думка про те, що набагато могутніші машини, ніж їх менфрейм (мейнфрейм) GE-645, продаватимуться мільйонами за ціною тисяча доларів та менше всього лише через тридцять років, здавалася чистісінькою науковою фантастикою.

Існувало багато причин, через які система MULTICS не захопила весь світ. Не останню роль зіграв той факт, що система була написана на мові високого рівня PL/1, а нормальний компілятор мови PL/1 з’явився лише через декілька років. В результаті система MULTICS подала багато конструктивних ідей комп’ютерним теоретикам, але перетворити її на серйозний продукт та досягнути комерційного успіху виявилося набагато важчим, ніж очікувалося. Саме розробники MULTICS почали застосовувати термін “процес” у його сучасному значенні в контексті ОС.

За свій внесок у розробку CTSS та MULTICS Ф. Корбато у 1990 році був нагороджений престижною премією Тюрінга.

Незабаром Bell Labs вибула з проекту, а корпорація General Electric зовсім залишила комп’ютерний бізнес. Проте Массачусетський технологічний інститут (МТІ) проявив завзятість і з часом отримав працюючу систему. Вона була продана як комерційний продукт компанії Honeywell, яка купила комп’ютерний бізнес у General Electric, та встановлена приблизно у вісімдесяти великих компаніях та університетах по всьому світу. Не дивлячись на свою нечисленність, користувачі системи були відчайдушно віддані їй. Так, наприклад, компанії General Motors, Ford залишили свої системи у кінці 90-х років, через 30 років після виходу системи. Останній комп’ютер під управлінням MULTICS працював до 2000 року.

Не дивлячись на невдачу з погляду комерції, система MULTICS значно вплинула на подальші операційні системи. Ще одним важливим моментом розвитку за часів 3-го покоління було феноменальне зростання міні-комп’ютерів, починаючи з випуску PDP-1 корпорацією DEC у 1961 р. Ці комп’ютери володіли оперативною пам’яттю, що складалась всього лише з 4 k 18-бітових слів, але коштували вони по 120 тисяч доларів (близько 5% від ціни IBM-7094) і тому розхоплювалися як гарячі пиріжки. За цією машиною з’явилась ціла серія інших, аж до – PDP-10.

Кен Томпсон (Ken Thompson), один з розробників MULTICS з Bell Labs, згодом знайшов міні-комп’ютер PDP-7, яким ніхто не користувався, і вирішив написати урізану однокористувацьку версію системи MULTICS, яка пізніше розвинулася до ОС UNIXі яка стала популярною в академічному світі та в урядових закладах. Надалі ще один дослідник лабораторії Bell Labs, Брайан Керніган, якось жартома назвав цю систему UNICS(UNiplexed Information and Computing Service – примітивна інформаційна та обчислювальна служба). Призвисько, яке було надане Керніганом, міцно закріпилося за новою системою, хоча написання цього слова стало трохи коротше при вимовлянні, перетворившись на UNIX.

Робота Томпсона справила на його колег з Bell Labs таке сильне враження, що незабаром до нього приєднався Денніс Рітчи, а трохи пізніше і весь його відділ. Незабаром система UNIX була перенесена на могутніші комп’ютери PDP-11/20,45,70. У 1974 р. Рітчи та Томпсон опублікували статтю про ОС UNIX, яка стала важливою віхою в історії комп’ютерів. За цю роботу асоціацією з обчислювальній техніки (АСМ) їм була присвоєна премія Тюрінга.