Користувач:Yuriz/Чернетка/RTOS/360

RTOS/360, або Real-Time Operating System/360 — модифікація стандартної операційної системи OS/360, розроблена відділенням Federal Systems Division (FSD) корпорації IBM на замовлення NASA. Система призначалася для використання на обчислювальному комплексі реального часу (англ. Real-Time Computer Complex), RTCC) у рамках космічної програми «Аполлон».

Короткий опис системи з'явився у технічному інформаційному бюлетені NASA у вересні 1969 року.

Передумови створення

Програма «Аполлон»

Центр керування космічними місіями NASA показано у документальному фільмі «This is mission control» (1970 рік).

Комп'ютери серії IBM 709x і їх обмеження

Обчислювальний центр NASA, оснащений машинами серії IBM 7090, 1962-й рік

Центр керування космічними місіями (MOCR), 1965-й рік

Вимоги до нової системи

Джонстоун окреслює наступні загальні вимоги, що ставилися при розробці RTOS/360:

• Обробка даних у реальному часі
• Підтримка спеціальних пристроїв, які стандартна OS/360 не підтримує
• Спрощення використання системи для розробника застосунків
• Забезпечення відгуку системи у заданому діапазоні (від 1/10 до 1 секунди)
• Забезпечення відмовостійкості системи (англ. fail-safe system)
• Загальне покращення продуктивності, зокрема обробки завдань

Обчислювальний комплекс реального часу (RTCC)

З-поміж тисяч задач, що розв'язувалися з використанням потужностей обчислювального комплексу, Джонстоун виділяє, зокрема, наступні:

• Обробка радарних даних, інформування операторів про поточну швидкість і позицію
• Видача інформації про можливість досягнення заданої орбіти
• Обробка телеметрії, інформування наземних спеціалістів про життєві параметри корабля (такі як кількість кисню в кабіні)
• Обчислення параметрів орбіти з даних радарів (у тому числі майбутньої позиції), прогнозування потрібних маневрів
• Обробка інформації, що вивантажується на бортовий комп'ютер корабля
• З'ясування точних параметрів місячної орбіти і зниження у реальному часі, базуючись на даних бортових радарів
• Моніторинг входу корабля у атмосферу і прогнозування місця приводнення

<-- • Process radar data during launch and provide flight controllers with present position and velocity • Provide flight controllers with information on whether or not the spacecraft will achieve orbit • Process telemetry data and provide flight controllers with vital information such as amount of oxygen remaining in astronaut environmental control system • Compute the orbital path of the spacecraft from radar data • Predict the position of the spacecraft at some time in the future • Compute how and when the spacecraft must accomplish a particular maneuver to change its orbital characteristics • Compute navigation information to update the Apollo Guidance Computer on board the spacecraft • Process radar range data and let flight controllers know the spacecraft is on correct lunar transfer flight path, and if not, what maneuvers are necessary to get it back on the correct path • Monitor the Apollo Guidance Computer during reentry and predict the spacecraft landing point. -->

Оперативна пам'ять другого рівня

англ. Large Core Storage, LCS

Обчислювальний комплекс можна побачити у документальному фільмі «Комп'ютер і політ людини у космос» (англ. The Computer and Manned Space Flight).

Архітектура і ключові особливості RTOS/360

Керування завданнями

Однією з найперших проблем, яку мали розв'язати розробники RTOS/360, була недосконалість механізму завдань (англ. task) у базовій системі OS/360, яка за своїм дизайном була спроектована як типова система пакетної обробки. Відповідно, запуск нової задачі у OS/360 є досить ресурсомістким і повільним процесом; крім того кожна задача завжди має «батьківську» задачу, тобто всі запущені у системі задачі завжди являють собою деревовидну ієрархію. RTOS вводить новий тип «незалежної задачі» (англ. independent task), яка не потребує задачі—«предка», розміщується у пам'яті системи, може бути у неактивному (англ. dormant) стані, але при настанні якої-небудь події, може дуже швидко відновити виконання, забезпечуючи таким чином обробку у реальному часі. Незалежні задачі RTOS/360 можна концептуально порівняти з резидентними програмами або програмами-демонами у сучасній термінології.