2.4 Второе поколение ос (начало 60-х гг. XX в.)

Операционная система второго поколения является системой коллективного пользования с мультипрограммным режимом работы или системой мультипроцессорного типа.

В мультипрограммных системах несколько пользовательских программ одновременно находятся в основной памяти компьютера, а центральный процессор быстро переключается с задачи на задачу.

В случае мультипроцессорных систем единый вычислительный комплекс содержит несколько процессоров, что повышает вычислительную мощность этого комплекса.

Введение мультипрограммирования обусловлено существенным различием в скоростных характеристиках устройств ввода/вывода и центрального процессора. Цель мультипрограммирования - повышение эффективности использования центрального процессора.

Операционные системы второго поколения можно подразделить на:

- системы разделения времени;

- системы реального времени.

Системы разделения времени функционируют в интерактивном режиме, при этом исправление ошибок в программах осуществляется за минуты или секунды вместо часов и дней в системах пакетной обработки. Режим разделения времени способствует повышению производительности труда программиста.

Системы реального времени используются в системах управления технологическими процессами, бортовых вычислительных системах и т. п. Системы реального времени часто работают с недогрузкой, т. к. для них важнее быть в состоянии постоянной готовности и быстро реагировать на предусмотренные события, чем просто быть занятыми большую часть времени. Этот факт позволяет понять, почему такие системы обычно стоят столь дорого.

Появились первые системы реального времени, в которых компьютеры применялись для управления технологическими процессами производства, например, на предприятиях по переработке нефти. Были созданы военные системы реального времени, которые обеспечивали постоянный контроль сразу нескольких тысяч пунктов для защиты от внезапного воздушного нападения.

Для систем реального времени характерно то, что они обеспечивают немедленную реакцию на предусмотренные события. Если, например, от датчиков системы управления нефтеперерабатывающего предприятия поступят сигналы о том, что температура становится слишком высокой, то может потребоваться немедленное принятие соответствующих мер для предотвращения взрыва.

В то время начали появляться методы, обеспечивающие независимость программирования от (внешних) устройств. Если в системах первого поколения пользователю, желающему произвести запись данных на магнитную ленту, приходилось в программе задавать конкретный номер физического лентопротяжного устройства, то в системах второго поколения программа пользователя только задавала, что файл должен быть записан на устройстве, имеющем определенное число дорожек и определенную плотность записи.

Операционная система сама находила свободное устройство с требуемыми характеристиками и давала оператору ЭВМ указание установить кассету магнитной ленты на это устройство.

Были разработаны системы с разделением времени, которые предоставляли пользователю возможность непосредственно взаимодействовать с компьютером при помощи пультов-терминалов телетайпного типа.

С системой разделения времени пользователи работают в диалоговом, или интерактивном, режиме. Пользователь печатает запрос для компьютера на своем терминале, компьютер обрабатывает этот запрос с максимально возможной и выдает ответ (если требуется) на терминал пользователя.

Диалоговый режим работы позволил в значительной степени повысить эффективность процесса разработки и отладки программ. Пользователь системы разделения времени получил возможность обнаруживать и исправлять ошибки буквально за считанные секунды или минуты - вместо того чтобы ждать, зачастую несколько часов или даже дней, пока будут получены результаты пакетной обработки.

В 1962 г. была создана операционная система GCOS. GCOS - семейство операционных систем ориентированных для работы на мейнфреймах. Изначально называлась GECOS (the General Electric Comprehensive Operating Supervisor).

Она используется и по сей день, хотя очень редко, и зачастую по историческим причинам. Программы для этой операционной системы обычно написаны на GMAP (Assembler), COBOL, FORTRAN, или ALGOL.