Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

ОС Д-68, как и другие ОС БЭСМ-6, в ходе эксплуатации расширял свои возможности в части услуг, предоставляемых пользователям. Такие системы как ПУЛЬТ, МУЛЬТИДОСТУП, ДИМОН (диалоговый монитор) обеспечивали режим многопультового доступа к машине с удаленных терминалов. Появились также системы отладки программ в терминах входного языка, обеспечивающие связь задачи пользователя с терминалами; система для редактирования файлов и запуска задач в решение с удаленных пультов. К началу 70-х годов в состав программного обеспечения БЭСМ-6 входили все основные универсальные языки программирования: АЛГОЛ-60, ФОРТРАН, ЛИСП. Первый транслятор с языка Фортран для БЭСМ-6 был разработан в 1969-м году в ОИЯИ в Дубне. Этот транслятор затем был включен в Мониторную систему «Дубна».

В различных организациях использовалось несколько вариантов трансляторов с языков, генерирующих программы разной степени эффективности, в том числе оптимизирующие трансляторы с языков АЛГОЛ-60 и ФОРТРАН и компилятор с языка ЛИСП. В состав программных средств машины БЭСМ-6 входил спектр проблемно-ориентированных языков СИМУЛА-67, ГРАФОР, ГРАФАЛ, язык типа EPSILON и ряд других специализированных языков. Для построения диалоговых систем использовались пошаговые трансляторы с некоторых других языков. Для разработки и отладки комплексов программ мобильных и бортовых ЭВМ поставлялись кросс-системы ЯУЗА-6 и ТЕМП (см. п. 3.4). По критериям своего времени программное обеспечение БЭСМ-6 было наиболее развитым в сравнении с обеспечением других машин отечественного производства и по принципиальным возможностям не уступало программному обеспечению многих зарубежных машин.

Существенное влияние оказал «Диспетчер-68» на разработку в ИТМ и ВТ операционной системы реального времени для БЭСМ-6 ОС НД-70 («Новый диспетчер-70») с развитыми средствами организации параллельных вычислений (соподчинение задач, аппарат параллельных процессов), режимом работы в реальном времени и возможностью организации многомашинного вычислительного комплекса (руководитель В.П. Иванников). В центрах управления полетами космических аппаратов были созданы и в течение более двадцати лет активно использовались ОС НД-70 для обеспечения управления полетами, а также для нескольких больших баллистических и телеметрических программных комплексов реального времени. Вслед за НД-70 средства организации параллельных процессов были введены в ОС «Диспак», что позволило программным комплексам реального времени базироваться на этой ОС. На основе возможностей операционной системы БЭСМ-6 усилиями ряда ведущих научноисследовательских и производственных организаций с привлечением крупных математических сил СССР была создана, первая в стране поставляемая промышленностью полная система математического обеспечения ЭВМ (ОС, системы программирования, библиотеки программ).

В 1967-м году И.Б. Задыхайло, С.С. Камынин и Э.З. Любимский разработали [2, 7] операционную систему ИПМ АН СССР (ОС ИПМ) под руководством Э.З. Любимского. При разработке ОС ИПМ авторы широко использовали механизмы для организации взаимосвязи между задачами и процессами. Каждый ресурс (память, файл, устройство) имел своего хозяина, который мог его отдавать или сдавать в аренду любой другой задаче, оговаривая соответствующие права использования, в том числе и право дальнейшей передачи в аренду. ОС ИПМ органично включала в себя систему программирования, что позволило довольно легко обеспечить такие свойства, как шаговая трансляция и отладка в терминах языка. Большинство трансляторов были написаны на языке АЛМО (аналог языка Си), и использовали его в качестве выходного языка. Это позволило сначала раскрутить и отладить их на машине М-220, а затем (в 1969-м году) перенести на БЭСМ-6 в среду ОС ИПМ, что избавило разработчиков трансляторов и операционной среды от многих излишних взаимных претензий.

Многоязыковая Мониторная система «Дубна» для БЭСМ-6 была разработана Н.Н. Говоруном, В.П. Шириковым в ОИЯИ в Дубне [7]. (1970-й год), обеспечивала управление заданиями, создание и использование многоуровневых библиотек программ. В систему входила библиотека программ общего назначения, совместимая с библиотекой Европейского центра ядерных исследований CERN. Мониторная система «Дубна» использовалась и с другими ОС для БЭСМ-6. В Мониторную систему «Дубна» входили следующие компоненты :

• транслятор (ассемблер) с автокода Мадлен на язык загрузки;

• транслятор с языка Фортран на язык загрузки;

• статический и динамический загрузчики;

• библиотекарь и общие библиотеки стандартных программ;

• редактор текстовой информации;

• системные программы ввода-вывода.

• В дальнейшем в состав Мониторной системы были включены трансляторы и системы :

• Алгол-ГДР;

• Фортран-ГДР;

• Форекс оптимизирующий транслятор с языка, близкого к Фортрану 77;

• транслятор с языка Паскаль;

• Графор пакет графических программ;

• Поплан транслятор с языка POP-2.

Мониторная система «Дубна» была создана коллективом сотрудников ОИЯИ с участием специалистов из Института атомной энергии им. И.В. Курчатова и стран-участниц ОИЯИ (ГДР, ВНР, КНДР). В дальнейшем развитии системы приняли участие также сотрудники ИК АН УССР, ИАПУ ДВНЦ АН СССР, ИФВЭ и других организаций.

В 70-х годах под руководством Л.Н. Королева и В.П. Иванникова впервые была создана распределенная ОС многомашинного комплекса, обеспечивающая сетевое взаимодействие вычислительных процессов в ЭВМ комплекса, а также с процессами в глобальных сетях ЭВМ, и использование внешних устройств ЭВМ в любых вычислительных процессах, выполняющихся в комплексе. Была фактически обеспечена работа «конвейера ЭВМ», предназначенного для обработки в режиме реального времени больших потоков информации о полетах космических аппаратов.

Все эти разработки для ЭВМ БЭСМ-6, которая более десяти лет оставалась самой высокопроизводительной машиной в стране, и для многомашинного вычислительного комплекса реального времени АС-6, обеспечили обработку информации в центрах управления космическими полетами, во многом определили дальнейшие направления и характер исследований в отечественном системном программировании. За время эксплуатации нескольких сотен БЭСМ-6 была накоплена уникальная библиотека программ, которая стала беспрецедентным интеллектуальным богатством страны.

Ведущими разработчиками программного обеспечения АС-6 были В.П. Иванников и А. Н. Томилин. Система функционировала в режиме дистанционной пакетной обработки, в режиме коллективного пользования и в режиме реального времени. АС-6 обладала трехуровневой структурой. Первый уровень составляют высокопроизводительные процессоры ЭВМ, блоки оперативной памяти и средства для объединения этих устройств в единый комплекс. Устройства, входящие в эту группу, связываются между собой при помощи наиболее быстрого канала (канал 1-го уровня). В состав высокопроизводительных устройств входили новые центральные процессоры – ЦП АС-6 и ЭВМ БЭСМ-6.