RSX-11: История и Наследие Семейства Операционных Систем PDP-11

Введение

Семейство операционных систем

Семейство операционных систем RSX 11 – это прекращенное семейство многопользовательских операционных систем реального времени для компьютеров PDP 11, разработанное компанией Digital Equipment Corporation. Широко использовавшееся в конце 1970-х и начале 1980-х годов, RSX 11 оказало значительное влияние на разработку последующих операционных систем, таких как VMS и Windows NT. Как следует из оригинального названия Real Time System Executive, RSX было разработано (и широко применялось) для работы в режиме реального времени, а управление процессами являлось одной из основных областей его применения. Оно также было популярно для разработки программного обеспечения и общих вычислительных задач.

Право собственности, модель развития и доступность

RSX 11 – это проприетарное программное обеспечение. Авторские права охраняются как для бинарных файлов, так и для исходного кода и документации. Оно было полностью разработано внутри компании Digital. Поэтому ни одна его часть не является программным обеспечением с открытым исходным кодом. Однако копия исходного кода ядра присутствует в каждом дистрибутиве RSX, поскольку она использовалась в процессе генерации системы. Заметным исключением из этого правила является Micro RSX, который поставлялся с предварительно сгенерированным двоичным ядром с автоматической настройкой. Полный исходный код был доступен как отдельный продукт для тех, кто уже имел бинарную лицензию, в качестве справочного материала. Право собственности на RSX 11S, RSX 11M, RSX 11M Plus и Micro/RSX было передано от Digital компании Mentec Inc. в марте 1994 года в рамках более широкого соглашения. Mentec Inc. являлась дочерней компанией в США Mentec Limited, ирландской фирмы, специализирующейся на аппаратном и программном обеспечении для PDP 11. В 2006 году Mentec Inc. была признана банкротом, а Mentec Ltd. была приобретена ирландской компанией Calyx в декабре 2006 года. Программное обеспечение PDP 11, принадлежавшее Mentec Inc., затем было приобретено компанией XX2247 LLC, которая является его нынешним владельцем. Неясно, возможно ли в настоящее время приобрести новые коммерческие лицензии. Энтузиасты могут запускать RSX 11M (версия 4.3 или более ранняя) и RSX 11M Plus (версия 3.0 или более ранняя) на эмуляторе SIMH благодаря бесплатной лицензии, предоставленной компанией Mentec Inc. в мае 1998 года. Право собственности на RSX 11A, RSX 11B, RSX 11C, RSX 11D и IAS никогда не менялось; поэтому оно перешло к компании Compaq, когда она приобрела Digital в 1998 году, а затем к Hewlett Packard в 2002 году. В конце 2015 года Hewlett Packard разделилась на две отдельные компании (HP Inc. и Hewlett Packard Enterprise), поэтому установить нынешнего владельца однозначно невозможно. Новые коммерческие лицензии не выдавались, по крайней мере, с октября 1979 года (RSX 11A, RSX 11B, RSX 11C) или 1990 года (IAS), компьютер, который так и не был выпущен, но RSX 11M Plus широко использовался в качестве стандартной операционной системы на PDP 11/70. RSX 11M Plus также работал на PDP 11/44, PDP 11/84, PDP 11/94 (машины Unibus), а также на PDP 11/73, PDP 11/83 и PDP 11/93 (машины Qbus). Одним из преимуществ RSX 11M Plus перед RSX 11M было то, что можно было создавать более крупные программы. Это достигалось за счет того, что компоновщик (task builder) создавал программу для использования функции раздельных пространств инструкций и данных на некоторых моделях PDP 11, чтобы разместить исполняемый код и данные в отдельных адресных пространствах. Это также позволяло программам работать быстрее, поскольку уменьшалась необходимость в "накладках" (overlays), когда объектные модули можно было накладывать друг на друга во время сборки задачи для очень больших программ. Накладки указывались в файле команд сборки задачи.

RSX 11 is proprietary software. Copyright is asserted in binary files, source code and documentation alike. It was entirely developed internally by Digital. Therefore, no part of it is open source. However a copy of the kernel source is present in every RSX distribution, because it was used during the system generation process. The notable exception to this rule is Micro RSX, which came with a pre generated autoconfiguring binary kernel. Full sources was available as a separate product to those who already had a binary license, for reference purposes. Ownership of RSX 11S, RSX 11M, RSX 11M Plus and Micro/RSX was transferred from Digital to Mentec Inc. in March 1994 as part of a broader agreement. Mentec Inc. was the US subsidiary of Mentec Limited, an Irish firm specializing in PDP 11 hardware and software support. In 2006 Mentec Inc. was declared bankrupt while Mentec Ltd. was acquired by Irish firm Calyx in December 2006. The PDP 11 software, which was owned by Mentec Inc. was then bought by XX2247 LLC, which is the owner of the software today. It is unclear if new commercial licenses are possible to buy at this time. Hobbyists can run RSX 11M (version 4.3 or earlier) and RSX 11M Plus (version 3.0 or earlier) on the SIMH emulator thanks to a free license granted in May 1998 by Mentec Inc.

Legal ownership of RSX 11A, RSX 11B, RSX 11C, RSX 11D, and IAS never changed hands; therefore it passed to Compaq when it acquired Digital in 1998 and then to Hewlett Packard in 2002. In late 2015 Hewlett Packard split into two separate companies (HP Inc. and Hewlett Packard Enterprise), so the current owner cannot be firmly established. No new commercial licenses have been issued since at least October 1979 (RSX 11A, RSX 11B, RSX 11C) or 1990 (IAS), a computer that was never released, but RSX 11M Plus was then used widely as a standard operating system on the PDP 11/70. RSX 11M Plus also ran on PDP 11/44, PDP 11/84, PDP 11/94 (Unibus machines), as well as PDP 11/73, PDP 11/83, and PDP 11/93 (Qbus machines). One of the advantages of RSX 11M Plus over RSX 11M was that larger programs could be created. This was achieved by having the task builder (the linker) build the program to use the separate instruction and data space feature of some PDP 11 models to put executable code and data into separate address spaces. This also allowed programs to run faster, as it reduced the need for "overlays", in which you could overlay object modules at task build time, for very large programs. Overlays were specified in a task build command file.

Операция

RSX 11 часто использовалась для вычислений с разделением времени общего назначения, хотя эта ниша была целевой аудиторией для конкурирующей операционной системы RSTS/E. RSX 11 предоставляла функции для обеспечения времени отклика на ввод данных с периферийных устройств, превышающего максимально необходимое (то есть обработку в реальном времени), что и было ее изначальным назначением. Эти функции включали возможность заблокировать процесс (называемый задачей в RSX) в памяти при загрузке системы и назначить процессу более высокий приоритет, чтобы он выполнялся перед процессами с более низким приоритетом. Для поддержки больших программ в относительно небольшом виртуальном адресном пространстве PDP 11 объемом 64 КБ использовалась сложная полуавтоматическая система накладок. Для каждой программы эта схема накладок создавалась программой построения задач RSX (называемой TKB). Если схема накладок была особенно сложной, построение задачи могло занимать значительное время – от часов до дней. Стандартный запрос RSX – ">" или "MCR>" (для "Monitor Console Routine"). Все команды можно сокращать до первых трех символов при вводе, и все команды уникальны по этим первым трем символам. Только команда "HELLO" может быть выполнена пользователем, который еще не вошел в систему. "HELLO" была выбрана в качестве команды входа в систему, поскольку важны только первые три символа – "HEL", что позволяет пользователю, не прошедшему аутентификацию, выполнить команду "HELP". При работе на определенных процессорах PDP 11 каждая операционная система DEC отображает характерный световой рисунок на консольной панели процессора, когда система простаивает. Эти рисунки создаются задачей простоя, работающей на самом низком уровне. Световой рисунок RSX 11M состоит из двух наборов огней, расходящихся наружу влево и вправо от центра консоли (внутрь, если на старых версиях RSX работала программа косвенной обработки файлов команд IND). В отличие от этого, световой рисунок IAS представлял собой одну полосу огней, движущуюся влево. Соответственно, хаотичный световой рисунок (отражающий обращения к памяти) является видимым признаком загруженности компьютера (и невыполнения задачи простоя). Другие операционные системы PDP 11, такие как RSTS/E, имеют свои собственные отличительные узоры в консольных огнях.

RSX 11 was often used for general purpose timeshare computing, even though this was the target market for the competing RSTS/E operating system. RSX 11 provided features to ensure better than a maximum necessary response time to peripheral device input (i. e. real time processing), its original intended use. These features included the ability to lock a process (called a task under RSX) into memory as part of system boot up and to assign a process a higher priority so that it would execute before any processes with a lower priority. In order to support large programs within the PDP 11's relatively small virtual address space of 64 KB, a sophisticated semi automatic overlay system was used; for any given program, this overlay scheme was produced by RSX's taskbuilder program (called TKB). If the overlay scheme was especially complex, taskbuilding could take a rather long time (hours to days). The standard RSX prompt is ">" or "MCR>", (for the "Monitor Console Routine". All commands can be shortened to their first three characters when entered and correspondingly all commands are unique in their first three characters. Only the login command of "HELLO" can be executed by a user not yet logged in. "HELLO" was chosen as the login command because only the first three characters, "HEL", are relevant and this allows a non logged in user to execute a "HELP" command. When run on certain PDP 11 processors, each DEC operating system displays a characteristic light pattern on the processor console panel when the system is idle. These patterns are created by an idle task running at the lowest level. The RSX 11M light pattern is two sets of lights that sweep outwards to the left and right from the center of the console (inwards if the IND indirect command file processor program was currently running on older versions of RSX). By contrast, the IAS light pattern was a single bar of lights that swept leftwards. Correspondingly, a jumbled light pattern (reflecting memory fetches) is a visible indication that the computer is under load (and the idle task is not being executed). Other PDP 11 operating systems such as RSTS/E have their own distinctive patterns in the console lights.