Кіріспе
Қо қолданылмайтын уақытты бөлісу жүйесінің бағдарламалық құралы
MUSIC/SP (Интерактивті есептеулер үшін көп пайдаланушы жүйесі / жүйелік өнім; бастапқыда Макгилл университетінің интерактивті есептеу жүйесі) 1970 жылдары Макгилл университетінде IBM-нің RAX (Римоталық қолжетімділік есептеу жүйесі) деп аталатын ерте уақытты бөлісу жүйесінен әзірленді. Жүйе IBM S/360, S/370 және 4300 сериялы мейнфрейм аппараттық құралдарында жұмыс істеді және файлға қолжеткізуді басқару және деректерді сығу сияқты сол кезде жаңа мүмкіндіктерді ұсынды. Ол ғалымдар мен студенттерге терминалдарда өз бағдарламаларын интерактивті түрде жасауға және орындауға мүмкіндік беру үшін жобаланған, дәуірде мейнфреймдік есептеулердің көп бөлігі әлі де перфокарталар арқылы жүзеге асырылатын. Жылдар өте келе, даму жалғасты және жүйе электрондық поштаны, Интернетті және, әрі қарай, Әлемдік желіні қабылдады. 1980 жылдардың соңындағы өркендеу кезеңінде Солтүстік және Оңтүстік Америкада, Еуропада және Азияда 200-ден астам университет, колледж және орта мектептер жүйені пайдаланды. MUSIC бастапқыда дербес операциялық жүйе ретінде жобаланған, бірақ IBM-нің виртуалды машинасы VM/370 пайда болғаннан кейін, MUSIC-ті VM/370 астында жұмыс істейтін қонақ операциялық жүйе ретінде орнату жиірек кездесетін болды.
Файл жүйесі
MUSIC/SP файлдық жүйесі бірнеше жағынан ерекше болды. Жүйелік бір ғана файлдық индекс болды. Файлдың иесінің қолданушы идентификаторы және файлдың атауы осы индекс бойынша файлды табу үшін хэштелді, сондықтан жүйедегі кез келген файлды бір I/O операциясы арқылы табуға болады. Дегенмен, бұл пайдаланушыға жазық файлдық жүйені ұсынды. Онда DOS, Microsoft Windows және Unix жүйелерінде кең таралған каталогтық құрылым болған жоқ. 1990 жылы осы жүйеге «ағаш тәрізді» каталогтық көрініс қосылды, бұл жүйені сол кездегі қолданыстағы файлдық жүйелерге жақындатты. Көбінесе файлдардағы ақпарат қысылған күйде сақталды. Бұл дискідегі орынды айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік берді. Файлдық жүйеде қол жеткізуді басқарудың жетілдірілген схемасы болды, ол иесіне файлды кім оқитынын, жазатынын, қосымша жазатынын және іске қосатынын бақылауға мүмкіндік берді. Сонымен қатар, «ашық» файл, оны барлық қолданушылар көре алатын, және «жеке» файл, оны тек иесі ғана көре алатын, деген түсінік болды.
Виртуалды жады
Жүйенің алғашқы нұсқалары виртуалды жадты және мекенжай аудармасын қолдамады. Негізгі жадыда бір уақытта тек бір белсенді пайдаланушы ғана бола алатын. Әртүрлі пайдаланушылар арасында уақытты бөлісу үшін дискіге ауыстыру (swapping) пайдаланылды, сондай-ақ өзгермелі ұзындығы бар уақыт тілімі (timeslice) қолданылды. 1985 жылы виртуалды жад қолдауы енгізілді. Бұл бірнеше пайдаланушының бір уақытта негізгі жадыда болуына мүмкіндік берді, іске қосылатын бағдарламалардың мөлшеріне қатысты көптеген шектеулерді жойды және өнімділіктің айтарлықтай артуын қамтамасыз етті. Жүйенің өнімділігі сондай-ақ, жүйе іске қосылғанда жиі қолданылатын модульдерді виртуалды жадқа алдын ала жүктеу арқылы жақсартылды, осылайша олар барлық пайдаланушыларға бірден қолжетімді болды.
Бағдарламалау тілдері
Жүйе академиялық есептеулерді және компьютерлік ғылымды оқытуды қолдау мақсатында жасалғандықтан, бағдарламалау тілдерінің кең спектрі қолжетімді болды. Жүйенің негізгі бөлігі IBM/370 ассемблерімен жазылған, бірақ көптеген түпкілікті қосымшалар FORTRAN тілінде жазылған. Жүйе Waterloo WATFIV және WATBOL компиляторларын қолдады, сонымен қатар Pascal, C, PL/I, BASIC, APL, ALGOL, RPG және GPSS компиляторларын қамтамасыз етті. 1984 жылы REXX тілі CMS жүйесінен көшірілгенге дейін жүйеде командалық скрипт тілі болмады. Кейін, 1986 жылы, толыққанды пайдаланушы интерфейсі REXX тілінде толығымен жазылды.
Электрондық пошта және Интернет
Электрондық пошта MUSIC/SP жүйесіндегі маңызды қосымшалардың бірі болды. Электрондық пошта интерфейсі алғашқыда жергілікті электрондық поштаға қолжетімділікті қамтамасыз етті. Желілер дамыған сайын, ол BITNET және Интернет негізіндегі электрондық поштаға қолжетімділікті кеңейтті. MUSIC/SP 1990 жылға дейін Интернетке тікелей қолжетімділікке ие болған жоқ, осы жылы Висконсин университетінің WiscNet TCP/IP коды жүйеге орнатылып, жүйеге барлық Интернет қызметтеріне қолжетімділік алуға мүмкіндік берді.
Басқа IBM жүйелерімен үйлесімділік
Жүйенің маңызды ерекшелігі – IBM-нің кең таралған операциялық жүйесі (MVS) үшін жасалған бағдарламаларды іске қосу қабілеті болды. Бұл MVS эмуляторы арқылы іске асырылды, ол жүйелік шақыруларды қадағалаушы шақыру нұсқаулығы (SVC) деңгейінде тоқтатып, өңдеді. Көптеген үшінші тарап қолданбалары осы режимде жұмыс істеді. Өз қолданбаларының нұсқасын жазудың орнына, MUSIC/SP әзірлеушілері көбінесе MVS нұсқасымен бастап, оны MVS эмуляциялық режимінде жұмыс істеу үшін қайта құрастыратын. MVS эмуляциясы нақты жүйеге қарағанда шағын болғандықтан, қолданбалар MUSIC/SP-де көбінесе тиімдірек жұмыс істеді.
Басқа ерекшеліктері
Жүйенің білім беру ортасындағы басты артықшылығы – файлдың басына "бақылау карталары" деп аталатын арнайы жолдар қосу арқылы, қолдау көрсетілетін кез келген тілдегі бастапқы кодтар автоматты түрде тиісті компиляторға (әдепкі бойынша Fortran) жіберіліп, компиляцияланып, байланыстырылып, орындалуы мүмкін еді (компиляция, байланыстыру және орындау опциялары да бақылау карталарында көрсетілген). Файл атауын команда жолына енгізу арқылы бұл оңай жасалатын. 1980 жылдан бастап, IBM-нің жеке протоколдарын пайдаланатын EBCDIC негізді құрылғылар мен асинхронды ASCII негізді құрылғылардың ішінде көптеген түрлі терминалдар қолдау тапты. Терминалдар әртүрлі алдыңғы процессорлар арқылы қосылғандықтан (бұл IBM-нің сол кездегі және қазіргі уақытты бөлісу әдетіне сәйкес), CPU-дың араласуынсыз ұзақ уақыт бойы жұмыс істей алатын. Сондықтан MUSIC өзгермелі ұзындықтағы уақыт тілімдерін қолданды, олар есептеуге байланысты процестерде бірнеше секундқа дейін созылуы мүмкін; ал егер пайдаланушы шығыс буферін толтырса немесе деректерді сұраса, уақыт тілімі бірден аяқталар еді.
Эмуляция
Sim390 эмуляторы MUSIC/SP демонстрациялық жүйесін қамтиды. Ол тегін қолжетімді және Microsoft Windows жүйесінде жұмыс істейді. Демонстрациялық жүйе Геркулес астында да жұмыс істейді.