Symbolics Genera: Lisp негізіндегі операциялық жүйе
Genera (operating system)
Genera – Symbolics тіліндегі операциялық жүйе, Lisp машиналары үшін IDE. MIT негізінде жасалған, қазір Linux, macOS-та да қолжетімді. Бағдарламалау үшін өте пайдалы!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Symbolics операциялық жүйесі Lisp тіліне негізделген.
Symbolics operating system based on Lisp
Genera – Symbolics компаниясы жасаған Lisp машиналары үшін арналған коммерциялық операциялық жүйе және интеграцияланған даму ортасы. Ол негізінен Массачусетс технология институтының (MIT) Жасанды интеллект зертханасының (AI Lab) Lisp машиналарында пайда болған алдыңғы операциялық жүйенің түйінді нұсқасы болып табылады, оны Symbolics, Lisp Machines, Inc. (LMI) және Texas Instruments (TI) компаниялары да қолданған. Genera сонымен қатар Symbolics компаниясы арқылы Open Genera ретінде сатылды, ол Tru64 UNIX жүйесінде жұмыс істейтін Digital Equipment Corporation (DEC) Alpha процессорына негізделген компьютерлерде Genera-ны іске қосады. 2021 жылы жаңа нұсқасы – Portable Genera шығарылды, ол Tru64 UNIX (Alpha), Linux (x86 64 және Arm64), сондай-ақ macOS (x86 64 және Arm64 (Apple Silicon M Series)) жүйелерінде жұмыс істейді. Ол жеке меншік бағдарламалық қамтамасы ретінде шығарылып, лицензияланады. Genera – Lisp бағдарламалау тіліне негізделген объектіге бағытталған операциялық жүйенің мысалы. Genera объектіге бағытталған бағдарламалауды кеңінен қолдайды және бағдарламалау стильдерінің әртүрлі комбинацияларын пайдалана отырып, күрделі бағдарламалық жасақтаманы кезең-кезеңмен және интерактивті түрде дамытуға мүмкіндік береді.
Genera is a commercial operating system and integrated development environment for Lisp machines created by Symbolics. It is essentially a fork of an earlier operating system originating on the Massachusetts Institute of Technology (MIT) AI Lab's Lisp machines which Symbolics had used in common with Lisp Machines, Inc. (LMI), and Texas Instruments (TI). Genera was also sold by Symbolics as Open Genera, which runs Genera on computers based on a Digital Equipment Corporation (DEC) Alpha processor using Tru64 UNIX. In 2021 a new version was released as Portable Genera which runs on Tru64 UNIX on Alpha, Linux on x86 64 and Arm64 Linux, and macOS on x86 64 and Arm64 (Apple Silicon M Series). It is released and licensed as proprietary software. Genera is an example of an object oriented operating system based on the programming language Lisp. Genera supports incremental and interactive development of complex software using a mix of programming styles with extensive support for object oriented programming.
Genera операциялық жүйесі
Symbolics жаңа Lisp машиналарын жасап, Genera атауымен операциялық жүйені жариялады. Соңғы нұсқасы 8.5 болып табылады. Symbolics Genera 1980-ші жылдардың басында және 1990-шы жылдардың басында жасалды. Соңғы жылдары даму көбінесе түзетулерді, өте аз жаңа мүмкіндіктерді қамтыды. Symbolics Genera-ны MIT Lisp машинасының операциялық жүйесінің негізінде дамытты. Ол операциялық жүйені және қабатталған бағдарламалық жасақтаманы сатады. Кейінгі нұсқаларда қабатталған бағдарламалық жасақтаманың бір бөлігі Genera-ға енгізілді. Symbolics бастапқы MIT Lisp машинасының операциялық жүйе бағдарламалық жасақтамасын жақсартты және кеңейтті. Genera операциялық жүйесі тек Symbolics Lisp машиналары мен Open Genera виртуалды машинасы үшін қолжетімді болды. Symbolics Genera көптеген мүмкіндіктерге ие және Symbolics өмір бойы жасаған әртүрлі аппараттық құралдардың барлық нұсқаларын қолдайды. Оның бастапқы коды миллионнан астам жолдан тұрады; саны нұсқаға және орнатылған бағдарламалық жасақтамаға байланысты. Symbolics Genera магниттік лентада және CD-ROM-да жарық көрді. Операциялық жүйенің шығарылымы операциялық жүйенің және оның қосымшаларының көп бөлігінің бастапқы кодын да қамтамасыз етті. Пайдаланушы жұмыс істеп тұрған операциялық жүйенің барлық бөліктеріне еркін қол жеткізе алады және өзгерістер мен кеңейтулер жасай алады. Операциялық жүйенің бастапқы коды жүйелерге бөлінген. Бұл жүйелер дереккөздерді, бинарлық файлдарды және басқа да файлдарды біріктіреді. Жүйелік құрастыру құралы (SCT) барлық жүйелердің тәуелділіктерін, компоненттерін және нұсқаларын басқарады. Жүйеде екі сан бар: негізгі және қосалқы нұсқа нөмірі. Негізгі нұсқа нөмірі жүйенің толық құрастырылу санын есептейді. Қосалқы нұсқа жүйеге енгізілген түзетулер санын есептейді. Түзету – бұл жүйенің белгілі бір нұсқасындағы проблемаларды шешуге немесе кеңейтулерді ұсынуға арналған файл. Symbolics Open Genera деп аталатын нұсқасын жасады, ол DEC Alpha негізіндегі жұмыс станцияларында Genera-ны іске қосуға мүмкіндік беретін виртуалды машинаны, сондай-ақ жеке сатылатын бірнеше Genera кеңейтулерін және қосымшаларын (мысалы, Symbolics S Graphics жиынтығы) қамтыды. Сонымен қатар, олар Common Lisp-те кіріктірілген пайдалану үшін Minima деп аталатын жаңа операциялық жүйе жасады. Соңғы нұсқасы Portable Genera, оның виртуалды машинасы x86 64, Arm64 және Apple M1 процессорларына, DEC Alpha процессорынан өзге, портталған. Виртуалды машина Linux және macOS, Tru64 UNIX-тен басқа, жүйелерінде де жұмыс істейді. Бастапқы Lisp машинасының операциялық жүйесі Lisp Machine Lisp-те жасалды, ол Lisp-тің Flavors объектіге бағытталған кеңейтуін пайдаланды. Symbolics Flavors-қа New Flavors деп аталатын жаңару ұсынды. Кейінірек Symbolics Common Lisp және Common Lisp Object System (CLOS) жүйелерін де қолдады. Содан кейін Symbolics Common Lisp Genera бағдарламалық жасақтамасын жазу үшін стандартты Lisp диалектісіне айналды. Операциялық жүйенің бағдарламалық жасақтамасы негізінен Lisp Machine Lisp (ZetaLisp деп аталады) және Symbolics Common Lisp тілдерінде жазылған. Бұл Lisp диалектілері Genera жүйесінде де ұсынылған. Бағдарламалық жасақтаманың кейбір бөліктері Flavors, New Flavors және Common Lisp Object System жүйелерін де пайдаланды. Genera операциялық жүйесінің кейбір ескі бөліктері Symbolics Common Lisp және Common Lisp Object жүйесінде қайта жазылды. Операциялық жүйенің көп бөлігі ZetaLisp және Flavors (немесе New Flavors) тілдерінде жазылған күйінде қалды.
Symbolics developed new Lisp machines and published the operating system under the name Genera. The latest version is 8.5. Symbolics Genera was developed in the early 1980s and early 1990s. In the final years, development entailed mostly patches, with very little new function. Symbolics developed Genera based on this foundation of the MIT Lisp machine operating system. It sells the operating system and layered software. Some of the layered software has been integrated into Genera in later releases. Symbolics improved the operating system software from the original MIT Lisp machine and expanded it. The Genera operating system was only available for Symbolics Lisp machines and the Open Genera virtual machine. Symbolics Genera has many features and supports all the versions of various hardware that Symbolics built over its life. Its source code is more than a million lines; the number depends on the release and what amount of software is installed. Symbolics Genera was published on magnetic tape and CD ROM. The release of the operating system also provided most of the source code of the operating system and its applications. The user has free access to all parts of the running operating system and can write changes and extensions. The source code of the operating system is divided into systems. These systems bundle sources, binaries and other files. The system construction toolkit (SCT) maintains the dependencies, the components and the versions of all the systems. A system has two numbers: a major and a minor version number. The major version number counts the number of full constructions of a system. The minor version counts the number of patches to that system. A patch is a file that can be loaded to fix problems or provide extensions to a particular version of a system. Symbolics developed a version named Open Genera, that included a virtual machine that enabled executing Genera on DEC Alpha based workstations, plus several Genera extensions and applications that were sold separately (like the Symbolics S Graphics suite). Also, they made a new operating system named Minima for embedded uses, in Common Lisp. The latest version is Portable Genera, which has the virtual machine ported to x86 64, Arm64 and Apple M1 processors additionally to the DEC Alpha processor. The virtual machine then runs under the Linux and macOS, additionally to Tru64 UNIX. The original Lisp machine operating system was developed in Lisp Machine Lisp, using the Flavors object oriented extension to that Lisp. Symbolics provided a successor to Flavors named New Flavors. Later Symbolics also supported Common Lisp and the Common Lisp Object System (CLOS). Then Symbolics Common Lisp became the default Lisp dialect for writing software with Genera. The software of the operating system was written mostly in Lisp Machine Lisp (named ZetaLisp) and Symbolics Common Lisp. These Lisp dialects are both provided by Genera. Also parts of the software was using either Flavors, New Flavors, and Common Lisp Object System. Some of the older parts of the Genera operating system have been rewritten in Symbolics Common Lisp and the Common Lisp Object system. Many parts of the operating systems remained written in ZetaLisp and Flavors (or New Flavors).
Пайдаланушы интерфейсі
Symbolics Genera-ның алғашқы нұсқалары Lisp машинасының операциялық жүйесінің бастапқы графикалық пайдаланушы интерфейсі (GUI) терезе жүйесімен құрылды. Содан кейін Symbolics презентацияға негізделген пайдаланушы интерфейсі бар Dynamic Windows деп аталатын жаңа терезе жүйесін жасады. Бұл терезе жүйесі 1986 жылы Genera 7 нұсқасымен бірге ұсынылды. Genera қолданбаларының көптеген түрлері пайдаланушы интерфейсі үшін Dynamic Windows-ты пайдаланды. Кейіннен Common Lisp Interface Manager (CLIM) ретінде, басқа өндірушілердің Common Lisp орындалымдарында жұмыс істеу үшін терезе жүйесінің бөліктерін ауыстыру жұмыстары жүргізілді. CLIM нұсқалары (басқаларымен қатар) Allegro Common Lisp, LispWorks және Macintosh Common Lisp үшін қолжетімді болды. Ашық кодты нұсқасы (McCLIM) да бар. Dynamic Windows экранға шығарылатын барлық мәлімет үшін типтелген нысандарды қолданады. Көрсетілген барлық ақпарат көрсетілген нысандармен байланысты күйінде сақталады (шығарылымды жазу). Бұл мәтіндік және графикалық шығарылым үшін де жұмыс істейді. Орындалу кезінде осы нысандарға қолданылатын операциялар сыныптық иерархия мен қолжетімді операциялар (командалар) негізінде есептеледі. Командалар параметрленген иерархиялық командалар кестелерінде ұйымдастырылған. Командаларды тышқанмен (тышқанның бірнеше пернесін бірдей басуды кеңінен пайдалана отырып), пернетақта арқылы және командалық жол интерфейсі арқылы енгізуге болады. Барлық қолданбалар әртүрлі пайдалану түрлеріне бейімделетін бір командалық жол интерпретаторымен бөліседі. Терезе жүйесінің графикалық мүмкіндіктері PostScript графикалық моделіне негізделген. Пайдаланушы интерфейсі көбінесе монохромды (қара және ақ) түсте болады, себебі аппараттық консоль әдетте осы түсті ұсынатын. Бірақ түстік қолдау да кең, түстік кадрлық буферлерді немесе түсті қолдауға ие X Window System (X11) серверлерін пайдалану арқылы қолжетімді. Іс-әрекеттер (қолданбалар) бірнеше тақталары бар толық экранды пайдаланады, бірақ терезелер кішірек болуы мүмкін. Бұл іс-әрекет терезелерінің орналасуы әртүрлі экран өлшемдеріне бейімделеді. Іс-әрекеттер әртүрлі тақта орналасулары арасында ауыса алады. Genera терезелерді басқару, қолданбаларды ауыстыру және терезе жүйесін басқару үшін жүйелік мәзірді ұсынады. Пайдаланушы интерфейсінің көптеген мүмкіндіктерін (іс-әрекеттер арасында ауысу, іс-әрекеттерді жасау, процестерді тоқтату және іске қосу және т.б.) пернетақта командаларымен басқаруға болады. Dynamic Lisp Listener – толық графикалық мүмкіндіктері бар және тышқанмен өзара әрекеттесуді қолдайтын командалық жол интерфейсінің мысалы. Ол Lisp өрнектері мен командаларын қабылдайды. Шығарылым тышқанға сезімтал. Lisp тыңдаушысы әртүрлі орнатылған командалар үшін деректерді енгізуге арналған нысандарды көрсетуге қабілетті. Пайдаланушы интерфейсі кең ауқымды онлайн көмек және контекстке байланысты көмек, сондай-ақ әртүрлі жағдайларда таңдауды аяқтау мүмкіндігін ұсынады.
The early versions of Symbolics Genera were built with the original graphical user interface (GUI) windowing system of the Lisp machine operating system. Symbolics then developed a radically new windowing system named Dynamic Windows with a presentation based user interface. This window system was introduced with Genera 7 in 1986. Many of the applications of Genera have then been using Dynamic Windows for their user interface. Eventually there was a move to port parts of the window system to run on other Common Lisp implementations by other vendors as the Common Lisp Interface Manager (CLIM). Versions of CLIM have been available (among others) for Allegro Common Lisp, LispWorks, and Macintosh Common Lisp. An open source version is available (McCLIM). Dynamic Windows uses typed objects for all output to the screen. All displayed information keeps its connection to the objects displayed (output recording). This works for both textual and graphical output. At runtime the applicable operations to these objects are computed based on the class hierarchy and the available operations (commands). Commands are organized in hierarchical command tables with typed parameters. Commands can be entered with the mouse (making extensive use of mouse chording), keystrokes, and with a command line interface. All applications share one command line interpreter implementation, which adapts to various types of usage. The graphical abilities of the window system are based on the PostScript graphics model. The user interface is mostly in monochrome (black and white) since that was what the hardware console typically provided. But extensive support exists for color, using color frame buffers or X Window System (X11) servers with color support. The activities (applications) use the whole screen with several panes, though windows can also be smaller. The layout of these activity windows adapts to different screen sizes. Activities can also switch between different pane layouts. Genera provides a system menu to control windows, switch applications, and operate the window system. Many features of the user interface (switching between activities, creating activities, stopping and starting processes, and much more) can also be controlled with keyboard commands. The Dynamic Lisp Listener is an example of a command line interface with full graphics abilities and support for mouse based interaction. It accepts Lisp expressions and commands as input. The output is mouse sensitive. The Lisp listener can display forms to input data for the various built in commands. The user interface provides extensive online help and context sensitive help, completion of choices in various contexts.
Құжаттамалық
Genera толыққанды гиперсілтемелі онлайн құжаттаманы қолдайды. Құжаттама Document Examiner – алғашқы гипермәтіндік браузер арқылы оқылады. Құжаттама редактормен және Lisp тыңдаушысымен әртүрлі контексттерде көрсетілуі мүмкін, қайта пайдалануға болатын шағын құжаттамалық жазбаларға негізделген. Құжаттама кітаптар мен бөлімдерге ұйымдастырылған. Кітаптар онлайн құжаттамамен бірдей мазмұндағы баспа түрінде де ұсынылды. Құжаттама дерекқоры Genera жүйесімен бірге келеді және инкрементті жаңартулар арқылы өзгертілуі мүмкін. Құжаттама Symbolics Concordia деп аталатын, Genera жүйесімен бірге жеткізілмеген жеке қосымша арқылы жасалды. Concordia құжаттамалық жазбаларды өңдеуге арналған Zmacs редакторына кеңейтім, графикалық редактор және бетті алдын ала қарау құралын ұсынады. Құжаттама пайдаланушы нұсқаулықтарын, орнату бойынша нұсқауларды және әртүрлі Lisp конструкциялары мен кітапханаларына сілтемелерді қамтиды. Белгілеу тілі Scribe белгілеу тіліне негізделген және оны әзірлеушілер де пайдалана алады. Genera постскрипт принтерлеріне басып шығаруды қолдайды, басып шығару кезегін және Lisp тілінде жазылған PostScript интерпретаторын ұсынады.
Genera supports fully hyperlinked online documentation. The documentation is read with the Document Examiner, an early hypertext browser. The documentation is based on small reusable documentation records that can also be displayed in various contexts with the Editor and the Lisp Listener. The documentation is organized in books and sections. The books were also provided in printed versions with the same contents as the online documentation. The documentation database information is delivered with Genera and can be modified with incremental patches. The documentation was created with a separate application that was not shipped with Genera: Symbolics Concordia. Concordia provides an extension to the Zmacs editor for editing documentation records, a graphics editor and a page previewer. The documentation provides user guides, installation guidelines and references of the various Lisp constructs and libraries. The markup language is based on the Scribe markup language and also usable by the developer. Genera supports printing to postscript printers, provides a printing queue and also a PostScript interpreter (written in Lisp).
Ерекшеліктері
Genera сонымен қатар әртүрлі желілік протоколдар мен оларды пайдаланатын қосымшаларды қолдайды. Ол TCP/IP-ді кеңінен қолдайды. Genera бірнеше жіптерді (процестер деп аталатын) қолдайтын бір процессорлы машиналарды қолдайды. Genera қоқыс жинаудың бірнеше түрін қолдайды: толық GC, орнында GC, күмекейлік GC және уақытша GC. Уақытша коллектор тек физикалық жадты пайдаланады және жад басқару блогын физикалық жадтағы өзгертілген беттер туралы ақпарат алу үшін пайдаланады. Коллектор ұрпақтарды пайдаланады және виртуалды жад аймақтарға бөлінеді. Аймақтарда белгілі бір типтегі объектілер (жолдар, биттік карталар, жол атаулары) болуы мүмкін, және әр аймақ әртүрлі жад басқару механизмдерін пайдалана алады. Genera екі файл жүйесін іске асырады: үлкен файлдар үшін FEP файл жүйесі және көптеген кіші файлдар үшін оңтайландырылған Lisp Machine File System (LMFS). Бұл жүйелер файлдардың әртүрлі нұсқаларын да сақтайды. Егер файл өзгертілсе, Genera бұрынғы нұсқаларын сақтап қалады. Genera сонымен қатар басқа, жергілікті және қашықтан файл жүйелеріне қол жеткізеді, оның ішінде NFS, FTP, HFS, CD ROM, магниттік ленталар. Genera желілік жүктөөді қолдайды. Genera Symbolics-тен Statice нысандық деректер қорына клиенттік бағдарлама ұсынады. Genera орындалу кезінде туындайтын барлық қателерді өңдеу үшін шартты жүйені (көзқарас жүйесін) кеңінен пайдаланады және осы қателердің көпшілігін қалпына келтіре алады. Мысалы, егер желілік қосылымда қате туса, желілік операцияларды қайтадан орындауға мүмкіндік береді; қолданба коды жұмысын жалғастырады. Қате пайда болған кезде пайдаланушыларға қайта іске қосу мәзірі ұсынылады (тоқтату, қайталау, жалғастыру опциялары), ол туындаған қатеге қатысты. Genera кең ауқымды жөндеу құралдарына ие. Genera жұмыс істеп тұрған жүйенің нұсқаларын әлемдерге сақтай алады. Бұл әлемдерді жүктеуге болады, сонда сақталған деректер мен кодтар болады.
Genera also has support for various network protocols and applications using those. It has extensive support for TCP/IP. Genera supports one processor machines with several threads (called processes). Genera supports several different types of garbage collection (GC): full GC, in place GC, incremental GC, and ephemeral GC. The ephemeral collector uses only physical memory and uses the memory management unit to get information about changed pages in physical memory. The collector uses generations and the virtual memory is divided into areas. Areas can contain objects of certain types (strings, bitmaps, pathnames, ), and each area can use different memory management mechanisms. Genera implements two file systems: the FEP file system for large files and the Lisp Machine File System (LMFS) optimized for many small files. These systems also maintain different versions of files. If a file is modified, Genera still keeps the old versions. Genera also provides access to, can read from and write to, other, local and remote, file systems including: NFS, FTP, HFS, CD ROMs, tape drives. Genera supports netbooting. Genera provides a client for the Statice object database from Symbolics. Genera makes extensive use of the condition system (exception handling) to handle all kinds of runtime errors and is able to recover from many of these errors. For example, it allows retrying network operations if a network connection has a failure; the application code will keep running. When errors occur, users are presented a menu of restarts (abort, retry, continue options) that are specific to the error signalled. Genera has extensive debugging tools. Genera can save versions of the running system to worlds. These worlds can be booted and then will contain all the saved data and code.