Роберт Мартин - Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения

Измеряющим оборудованием, координатными столами и лазером управляла специальная утилита. Граница между этим уровнем и MOP была запутанной. Уровень утилиты часто вызывал уровень MOP, а специально модифицированная версия MOP часто вызывала утилиту. В действительности мы не разделяли их на два уровня. Для нас это был лишь некоторый код, добавляемый нами в MOP и создающий тесные связи.

Затем появился уровень изоляции. Этот уровень поддерживал интерфейс виртуальной машины для прикладных программ, которые писались на совершенно другом, предметно-ориентированном языке (Domain-Specific Language; DSL). Язык включал операции перемещения лазера и координатного стола, выполнения реза и измерений и т.д. Наши клиенты писали на этом языке свои программы управления лазером, а изолирующий уровень выполнял их.

Этот подход не предусматривал создания машинно-независимого языка программирования для управления лазером. В действительности язык имел множество связей с уровнями, лежащими ниже. Скорее этот подход дал прикладным программистам более «простой» язык, чем ассемблер M356, на котором они описывали свои задания для лазерной обработки.

Система могла загружать такие программы с ленты и выполнять их. По сути, наша система была операционной системой для приложений лазерной обработки.

Система была написана на ассемблере M365 и компилировалась в единственную единицу компиляции с абсолютным двоичным кодом.

Границы в этом приложении в лучшем случае были мягкими. Даже граница между системным кодом и приложениями на DSL не имела строгой силы. Повсюду были связи.

Но это было типично для программного обеспечения начала 1970-х.

В середине 1970-х годов, когда организация ОПЕК вводила эмбарго на поставки нефти, а дефицит бензина провоцировал на заправочных станциях драки между озлобленными водителями, я поступил на работу в Outboard Marine Corporation (OMC). Это была головная компания, объединившая Johnson Motors и Lawnboy Lawnmowers .

OMC имела большое производство в Уокигане, штат Иллинойс, по производству литых алюминиевых деталей для всех видов двигателей и изделий, изготавливаемых компанией. Алюминий расплавлялся в огромных печах и затем в ковшах перевозился к десяткам и десяткам машин для литья. Каждой машиной управлял человек-оператор, отвечавший за установку изложниц, выполнение цикла литья и извлечение готовых деталей. Зарплата операторов зависела от количества отлитых деталей.

Меня наняли для разработки проекта по автоматизации цеха. OMC приобрела ЭВМ IBM System/7, которая была ответом IBM на появление мини-компьютеров. Они связали этот компьютер со всеми машинами для литья в цехе, чтобы мы могли подсчитать время работы и количество циклов каждой машины. Наша задача заключалась в том, чтобы собрать всю эту информацию и вывести ее на зеленые экраны терминалов 3270.

Программы для этой машины писались на языке ассемблера. И снова весь код, выполнявшийся на этом компьютере, был написан нами до последнего бита. У нас не было ни операционной системы, ни библиотек подпрограмм, ни фреймворков. Это был просто код.

Причем это был код, управляемый прерываниями и действующий в режиме реального времени. Каждый раз, когда какая-то машина завершала цикл, мы обновляли пакет статистических данных и посылали сообщение большой ЭВМ IBM 370, где работала программа на CICS-COBOL, выводившая эти данные на зеленые экраны.

Я ненавидел эту работу. Боже, как я ее ненавидел. Нет, сама работа была интересной ! Но культура... Достаточно сказать, что я был обязан носить галстук.

Я старался. Я очень старался. Но я был очень недоволен этой работой, и мои коллеги знали об этом. Они понимали это, потому что я забывал важные даты или просыпал в дни, когда надо было рано вставать, чтобы прийти на важное совещание. Это была единственная работа, связанная с программированием, с которой меня уволили, — и поделом.

С архитектурной точки зрения в этой системе нет ничего поучительного, кроме одного. ЭВМ System/7 имела очень интересную инструкцию установки программного прерывания SPI (Set Program Interrupt). Она позволяла вызвать прерывание процессора, чтобы обработать любые другие низкоприоритетные прерывания, стоящие в очереди. В современном языке Java имеется схожий аналог, который называется Thread.yield().

В октябре 1976 года, после увольнения из OMC , я вернулся в Teradyne , но в другое подразделение, где я проработал следующие 12 лет. Там я занимался проектом под названием 4-TEL. Его целью было еженощное тестирование всех телефонных линий, обслуживаемых компанией, и создание отчета с перечислением всех линий, требующих ремонта. Это позволяло сосредоточить внимание обслуживающего персонала на конкретных телефонных линиях.

Эта система начинала свой путь с той же архитектуры, что и система Laser Trim. Это было монолитное приложение, написанное на языке ассемблера и не имевшее каких-то значительных границ. Но в то время, когда я вернулся в компанию, все должно было измениться.

Система использовалась сотрудниками сервисного центра (Service Center; SC). Сервисный центр охватывал несколько телефонных станций (Central Offices; CO), каждый из которых мог обслуживать до 10 000 телефонных линий. Аппаратура переключения линий и измерения уровня сигнала должна была размещаться в телефонных станциях (CO). Поэтому мы установили там компьютеры M365. Мы называли их тестерами линий в телефонных станциях (Central Office Line Testers; COLTs). Еще один M365 находился в сервисном центре (SC); он назывался компьютером зоны обслуживания (Service Area Computer; SAC). К компьютеру SAC было подключено несколько модемов для обмена данными с несколькими компьютерами COLT на скорости 300 бод (30 символов в секунду).

Сначала всю работу выполняли компьютеры COLT, включая все взаимодействия с консолями, обслуживание меню и составление отчетов. Компьютер SAC играл роль простого мультиплексора, получавшего данные от компьютеров COLT и выводившего их на экран.

Проблема такой организации состояла в том, что скорость 30 символов в секунду действительно была слишком маленькой. Работникам не очень нравилось наблюдать, как появляются символы на экране, особенно если учесть, что их интересовал небольшой объем ключевых данных. Кроме того, в те дни оперативная память в M365 стоила очень дорого, а программа была большой.

Поэтому было решено отделить часть программы, осуществляющую тестирование линий, от части, анализирующей результаты и печатающей отчеты. Последнюю предполагалось перенести на компьютер SAC, а первая должна была продолжать работать на компьютерах COLT. Это должно было позволить использовать в качестве COLT машины поменьше, с меньшим объемом памяти, и значительно повысить скорость вывода информации на терминал, потому что отчеты должны были генерироваться на компьютере SAC.