GEORGE (オペレーティング システム)

GEORGE は、1960 年代にInternational Computers and Tabulators (ICT)がICT 1900 シリーズのコンピュータ向けにリリースした一連のオペレーティング システムの名前です。これには、 GEORGE 1、GEORGE 2、GEORGE 3、GEORGE 4が含まれます。

当初、1900 シリーズのマシンは、ベースとなったFerranti-Packard 6000と同様に、 Executiveと呼ばれるシンプルなオペレーティング システムを実行していました。これにより、システム オペレータはTeletype Model 33 ASR ベースのシステム コンソールからプログラムをロードして実行できました。

1964年12月、ICTは1906/07用の新しいオペレーティングシステムを開発するためにオペレーティングシステム部門を設立しました。この部門には当初、Ferranti Orion用のOMPオペレーティングシステムの開発終了時に解雇された人々が配置されました。基本プログラミング部門の責任者George E. FeltonにちなんでGeorgeと名付けられた新しいシステムの初期設計は、OrionとAtlasコンピュータのスプールシステムのアイデアに基づいていました。^[2]一般に、GeorgeはGEneral ORGanisational Environmentの略であると言われていますが、当時の資料によるとそれは頭字語でした。^[3]

1965 年 7 月、ICT のチームがNPLのセミナーに出席し、 MITのProject MAC用に開発されたCTSSオペレーティング システムについて説明しました。彼らは、ICT がマルチアクセス機能 (ICT では MOP (Multiple Online Processing) と呼ばれていました) を提供する必要があると判断しました。1965 年 11 月、オペレーティング システム部門の責任者である HP Goodman は、ラスベガスで開催されたFall Joint Computer Conference に出席し、 Multicsの計画が初めて説明されました。^[4] 議論された Multics の機能のいくつかは、George の将来の開発に影響を与えました。特にツリー構造のファイルストアです。

1965 年の終わりごろ、ICT マーケティング部門は、特にこのシリーズの小型モデル向けに、よりシンプルなオペレーティング システムを早急に提供するよう要請しました。George 1 および George 2 と呼ばれる 2 つの小型システムを早急にリリースし、大型のオペレーティング システムを George 3 と改名することが決定されました。

George 1 は単純なバッチ処理システムで、 ジョブ記述はカードまたは紙テープから読み込まれ、カード、紙テープ、または磁気テープからロードされたプログラムのロードと実行を制御しました。ジョブ制御言語により、使用する周辺機器とファイルの定義、および例外条件の処理が可能になりました。ジョブが実行される前に、ジョブ記述のエラーがチェックされました。George は、エグゼクティブによって提供される信頼できるプログラム機能を使用して、ユーザー プログラムを実行しました。

George 2 では、オフライン周辺機器処理 (スプール)の概念が追加されました。複数の異なるモジュールを並行して実行することで、入力、処理、出力操作の重複が可能になりました。

• ジョブは、入力モジュールによってカードまたは紙テープから磁気ディスクまたはテープ上の一時ファイルに読み取られました。
• 中央モジュールはユーザー プログラムを実行し、一時入力ファイルから入力を取得し、プログラム出力を一時ファイルに書き込みます。
• 出力モジュールは、一時出力ファイルを物理プリンターとパンチに書き込みました。
• リモート ジョブ入力ステーションからジョブを入力するためのモジュールも用意されており、ジョブの出力はリモート プリンターで印刷できます。

インストールが十分に大きい場合は、中央モジュールの複数のコピーを実行して、複数のジョブを並行して処理できます。

George 2 ジョブ制御言語では、条件付き機能を備えた保存されたマクロの使用が可能になりました。

George 2 はファイル システムを提供しておらず、システムとユーザー プログラムは、executiveが提供する機能に依存していました。ディスク上のファイルは、一意の 12 文字の名前でアクセスされ、「消去禁止」ビット以外のセキュリティは提供されていませんでした。

MINIMOP は、オンライン タイムシェアリング機能を提供するために、同じマシン上で GEORGE 2 と同時に実行できます。

GEORGE 3 ^{[5] は、} 1900 シリーズの大型マシン向けのオペレーティングシステムシリーズのメインバージョンでした。最初は 1906/7 向けにリリースされましたが、最終的には 1902T までのモデルで利用できるようになりました。George 1 と 2 がエグゼクティブの下でユーザーモードプログラムとして実行されたのとは対照的に、George 3 は完全なオペレーティングシステムであり、低レベルの周辺機器と割り込み処理のみがエグゼクティブの縮小版に残されていました。

George 3は、必要に応じてメモリにロードおよびメモリから削除される小さなメモリ常駐部分とチャプター(オーバーレイ)のコレクションとして実装されました。チャプターは厳密に位置独立であり、メモリを最大限に活用できます。内部的には、George は協調型マルチタスクを使用していました。コンテキスト スイッチは、チャプターの変更(あるチャプターから別のチャプターへの呼び出し) またはコード内の他の指定された場所で発生する可能性があります。ユーザー レベルのコードは、プリエンプティブ マルチタスクを使用して実行されました。コンテキスト スイッチは、I/O 操作またはクロック ティックで強制されました。^[6]

George は、標準の PLAN アセンブラよりも豊富な条件付きコンパイルとマクロ機能を備えた特別なアセンブラGIN (George INput) で書かれました。マクロは、アセンブリ言語でこのような大規模なシステムをプログラミングする労力を軽減するためにコードで頻繁に使用されました。後のバージョンでは、GIN のマクロ機能を使用して、コードに構造化プログラミング機能が追加されました。システムの作成には、プログラマーの 75 年の労力がかかったと推定されています。 ^[7]

George 3 はバッチとオンラインが混在するシステムでした。ジョブは George 2 と同じようにカードやテープから実行することも、MOP (Multiple Online Processing) 端末 (シンプルなTeletype Model 33 ASR端末またはブロック モード VDU端末) から対話的に実行することもできます。

ジョブ制御言語は端末でもバッチ ジョブでも同じで、条件付き操作とマクロ操作が含まれていました。Unixシステムとは対照的に、ジョブ制御言語はユーザー レベルのシェルプロセスではなく、オペレーティング システムの一部でした。

ジョブは一度に 1 つのプログラムのみをメモリにロードできますが、システム リソースとサイト ポリシーが許せば、1 つのジョブが他のジョブを同時に実行するように開始できます。他のアクティビティの実行にメモリが必要な場合、システムは、入力または出力を待機している間にユーザー プログラムをメモリからスワップします。

George 3 は、 Multicsに一部触発されて、ツリー構造のファイルストアを提供しました。

システムのすべてのユーザーには、ホーム ディレクトリがあり、その下には必要な数のサブ ディレクトリがあります。ユーザーのホーム ディレクトリには直接アクセスできます。たとえば、ユーザーJOHNのディレクトリは:JOHNとして参照できます。また、フル パスで参照することもできます。たとえば、JOHN がコンピューター サイエンス部門に所属している場合、彼のホーム ディレクトリは:MANAGER.USERS.COMPSCI.JOHNのようになります。

アクセス制御リストはセキュリティのために使用され、ユーザーは自分のファイルやディレクトリへの任意のユーザーまたはユーザー グループへのアクセスを許可または拒否できました。

ファイル データの保存は 2 レベルでした。ファイルは現在ディスク上にあるか、またはシステムのディスク領域が少ない場合は自動的に磁気テープに移動することができました。現在オフラインのファイルにアクセスしようとすると、ジョブは一時停止され、オペレータは適切なテープをロードするように要求されました。テープが使用可能になると、ファイルはディスクに戻され、ジョブが再開されました。

1968 年に登場した基礎的なディスク ストレージ メカニズム George 3 は、おそらくCopy-On-Writeファイル システムの最も初期の商用バージョンでした。この仕組みは、変更されたすべてのブロックが「フリー」リストのブロックに書き込まれるというものでした。メタデータを含むブロックも同様に扱われましたが、データ ブロックとともに、最後の「マスター」ブロックが書き込まれたときにファイルがコミットされるような順序で物理的に書き込まれました。マシンが何らかの時点で故障しても、ファイルは元の変更されていない形式か、完全に最新の状態であることがハードウェアによって保証されていました。

もう 1 つの便利な機能は、Filestore がカード リーダーやパンチ、磁気テープやディスクなどのすべての標準周辺機器をエミュレートできることです。これにより、これらの物理デバイスを必要とする古い George 1 および 2 のプログラムを、変更せずに George 3 で実行できるようになりました。これにより、George 1 および 2 で多数のテープまたはディスクの交換を必要とするジョブを自動化して、2 人のオペレーター、数十回のテープ交換、5 時間を必要としていたジョブが、結果用の 2 つの作業テープをマウントする以外はオペレーターを必要とせず、45 分で完了するようになりました。

1904A 以降、より大きな 1900 プロセッサ用のページングユニットが利用可能になり、George 4 はそれを利用するように作成されました。George 4 は George 3 と互換性がありました。同じマシンとファイルストアで George 3 と 4 を交互に使用し、日中は小規模な対話型ワークロード用に George 3 を実行し、夜間は大規模でメモリを集中的に使用するジョブ用に George 4 を実行するのが一般的でした。^[8]

George 4 では、スパースプログラムの概念が導入されました。これは、割り当てられたメモリよりも大きなアドレス空間と、読み取り専用 (純粋) のデータ領域およびコード領域を持つプログラムです。これらの機能を使用するために、新しいバージョンのコンソリデータ(リンカー) とコンパイラーが提供されました。

George 3 と 4 のソース コードは同じでした。GINアセンブラの 条件付きコンパイル機能を使用して、コンパイルするシステムのバージョンを選択しました。

1900 ページング機能は、その後の George インストールで使用された 2900 シリーズ マシンではエミュレートされなかったため、George 4 は George 3 より前に使用されなくなりました。

George は、サイトがシステムの大部分を変更できる形式で配布されました。システムのコンパイルが開始され、終了直前に中断され、磁気テープにダンプされました。GIN コンパイラーにより、ユーザー サイトでこの時点からコンパイルを続行でき、すでにコンパイルされたコードを変更できる可能性があります。

リリース 8 より前の George 3 のバージョンはバイナリ形式で提供されていました。システムに必要な変更はすべてバイナリ パッチとして行われました。プロセスを簡素化するために、ほとんどの George チャプターの最後には 空のMEND領域が含まれていました。

リリース 8 以降、George のソースは磁気テープとマイクロフィルムの両方でバイナリとともに配布されました。MENDITS と呼ばれるソース レベル パッチのシステムを使用してシステムを変更し、既存の章を新しい変更された章で完全に置き換えることができました。

George ユーザー グループは、George の興味深い変更を共有するために「MEND 交換スキーム」を設定しました。一部の変更は無料で配布され、その他は有料で提供されました。ICL が George の新しいバージョンを作成すると、ユーザーが作成した変更が組み込まれることがありました。

最後にリリースされたバージョン 8.67 では、MEND 交換スキームからのパッチのほとんどが標準の George ソースに含まれていましたが、条件付きコンパイルによってオフになっていました。これらは、サイトに合わせて George を調整する標準プロセスの一部としてオンにすることができます。

George は社内で一連のルーズリーフ フォルダーに詳しく記録され、最初のバージョンと修正版として配布されました。最終的に、元のページはすべて置き換えられたため、マニュアルの新しいコピーは、空のルーズリーフ フォルダーの箱と修正版の山で構成されていました。最初の修正版は貢献者のリストで、修正の技術的な理由は「全員を満足させるため」と説明されていました。

George 3 の修正版がマンチェスター大学地域コンピュータ センター (UMRCC) に提供されました。これにより George 3 はCDC Cyber​​ マシンに接続され、George はオフライン I/O とジョブ キューイング機能をこのマシンに提供しました。オンライン サポートはハードウェアとソフトウェアの両方について ICL と Cyber​​ の両社から提供されました。Cyber​​ サポート チームはドアに「 Cyber​​men 」という名前が書かれたオフィスで作業しました。 ^{[引用が必要]}

ICL の「新シリーズ」であるVMEオペレーティング システムを搭載した2900 シリーズのリリースにより、George は時代遅れになりました。しかし、George のソフトウェアへの投資の伝統により、ICL は 2900 シリーズ マシンで George を含む 1900 シリーズ ソフトウェアを実行するオプションをリリースしました。当初はDirect Machine Environment (DME) でしたが、後に Concurrent Machine Environment (CME) となり、同じシステムで 1900 と 2900 のコードを同時に実行できるようになりました。

George 3 の新しいバージョンは 2900 向けにリリースされ続けました。最後のバージョンは 1983 年にリリースされた 8.67 でした。

2005年時点では、ロシアの少なくとも1つのサイトでDMEのジョージ3がまだ稼働していた。^[9]

2014年11月、ジョージ3号は国立コンピュータ博物館で再生されたICL 2966上で動作しました。^[10]

デビッド・ホールズワースとデルウィン・ホルロイドは、英国最後の稼働拠点であるブリティッシュ・スチール・コーポレーションが廃止される際にジョージ3号のテープのコピーを入手し、コンピュータ保存協会のプロジェクトの一環として、Microsoft WindowsとLinux上でジョージを実行できる1900年のハードウェアとエグゼクティブ用のエミュレーターを作成した。^{[11] [12]}

• Oestreicher, MD; Bailey, MJ; Strauss, JI (1967-11-01). 「GEORGE 3---汎用タイムシェアリングおよびオペレーティングシステム」Communications of the ACM . 10 (11): 685– 693. doi : 10.1145/363790.363806 . S2CID  18176176.