Sistema operativo integral general

General Comprehensive Operating System (GCOS,; originalmente GECOS, General Electric Comprehensive Operating Supervisor) es un familia de sistemas operativos orientados a las computadoras mainframe GE/Honeywell de 36 bits.

La versión original de GCOS fue desarrollada por General Electric a partir de 1962. El sistema operativo todavía se usa hoy en día en sus versiones más recientes (GCOS 7 y GCOS 8) en servidores y mainframes producidos por Groupe Bull, principalmente mediante emulación, para proporcionar continuidad con los entornos de mainframe heredados. GCOS 7 y GCOS 8 son ramas separadas del sistema operativo y continúan desarrollándose uno al lado del otro.

Historia

GECOS

El sistema operativo GECOS fue desarrollado por General Electric para la serie GE-600 de 36 bits entre 1962 y 1964; GE lanzó GECOS I (con un prototipo 635) en abril de 1965, GECOS II en noviembre de 1965 y GECOS III (con tiempo compartido) en 1967. Se parecía mucho arquitectónicamente a IBSYS en IBM 7094 y menos a DOS/360 en el Sistema IBM/360. Sin embargo, la arquitectura de cuatro procesadores de la serie GE 600 era muy diferente de System/360 y GECOS era más ambicioso que DOS/360. GECOS-III admitía tanto el tiempo compartido (TSS) como el procesamiento por lotes, con asignación dinámica de memoria (IBM tenía particiones fijas, en ese momento), lo que lo convertía en un verdadero sistema operativo de segunda generación.

GCOS 3 de Honeywell

Después de que Honeywell adquiriera la división informática de GE, GECOS-III pasó a llamarse GCOS 3 y la línea de hardware pasó a llamarse H-6000 añadiendo el EIS (conjunto de instrucciones mejorado, orientado a caracteres en lugar de orientado a palabras).

SMOC 64

El nombre "GCOS" se amplió a los sistemas operativos de todas las líneas de productos comercializadas por Honeywell. GCOS-64, un sistema operativo de 32 bits completamente diferente para la serie Level 64, similar a un desarrollo paralelo llamado Multics, fue diseñado por los desarrolladores de Honeywell y Honeywell Bull en Francia y Boston.

SMOC 61/62

GCOS-62, el sistema operativo para otra línea de máquinas de gama baja de 32 bits, la serie Level 62, se diseñó en Italia. GCOS-61 fue el sistema operativo para una nueva versión de un pequeño sistema fabricado en Francia (Modelo 58, luego Nivel 61/58), y el sistema operativo para una nueva línea de minicomputadoras de 16 bits de Massachusetts (Billerica), el Nivel 6, obtuvo el nombre GCOS 6.

SMOC 7 y SMOC 8

Otro cambio de nombre de las líneas de productos de hardware se produjo en 1979: el nivel 6 se convirtió en DPS 6, el nivel 62 se convirtió en DPS 4, el nivel 64 se convirtió en DPS 7 y el nivel 66 se convirtió en DPS 8. Los sistemas operativos conservaron el GCOS de marca, con la introducción de GCOS 6, GCOS 4, GCOS 7 y GCOS 8. GCOS 8 fue una reescritura extensa de GCOS 3, con cambios realizados para admitir una verdadera gestión de memoria virtual y paginación bajo demanda (estos cambios también requerían nuevo hardware). GCOS 3 fue compatible con el mantenimiento durante varios años después de este anuncio y cambio de nombre. Honeywell Bull publicó "Sistemas grandes: Guía del usuario del sistema de tiempo compartido del sistema operativo GCOS 8" en 1986.

Legado

DPS 6 y DPS 4 (antiguo nivel 62) fueron reemplazados por Motorola 68000 y más tarde por minicomputadoras PowerPC que ejecutan Unix y las líneas de productos se descontinuaron, aunque GCOS 6 se ejecutó en un emulador sobre AIX. La línea DPS 7, junto con GCOS 7, continuó evolucionando hacia la base de hardware DPS 7000.

A fines de la década de 1980, Honeywell vendió su negocio de computadoras a una empresa conjunta que inicialmente incluía a NEC y Bull, con Honeywell manteniendo una participación por un tiempo. Durante un par de años, Bull se hizo cargo de la empresa. NEC suministró varias generaciones de hardware de mainframe de gama alta, que ejecutaría tanto GCOS 8 como su propio sistema operativo ACOS-4. Bull utilizó la nomenclatura DPS-9000 para toda su línea de mainframe basada en GCOS 8, que incluía modelos diseñados tanto por Bull como por NEC.

A fines de la década de 1990 y principios de la de 2000, el deseo de Bull era centrar su desarrollo en una única base de hardware, ejecutando chips Intel básicos pero con valor agregado de Bull. Esta plataforma, llamada Novascale y basada en procesadores Itanium 2, ejecutaba tanto Windows como Linux de forma nativa. Sin embargo, los simuladores de conjuntos de instrucciones para DPS 7000 y DPS 9000 permitieron que GCOS 7 y GCOS 8 se ejecutaran en esta plataforma. La desaparición de la familia Itanium requirió un cambio de hardware y, a partir de 2022, GCOS 7 y GCOS 8 se simulan en hardware basado en Bull Sequana M7200 y M9600 Xeon, respectivamente.

El soporte para GCOS 7 y GCOS 8 de Bull está planificado hasta al menos 2025, incluidas las actualizaciones periódicas de hardware y software.

Hoy en día queda un rastro de la influencia de GCOS en los sistemas UNIX modernos. Algunos de los primeros sistemas Unix de Bell Labs usaban máquinas GCOS para la cola de impresión y varios otros servicios. El campo agregado a "/etc/passwd" para transportar la información de ID del SMOC se denominó "campo GECOS" y sobrevive hoy como el "pw_gecos" miembro utilizado para el nombre completo del usuario y otra información de identificación humana.

Multics hoy, bajo el nombre "simh" simulador, conserva la capacidad de ejecutar trabajos GCOS, tanto por lotes como de tiempo compartido, a través del "Simulador de entorno Multics GCOS."

Aplicaciones

GCOS 3 (y más tarde GCOS 7 y GCOS 8) presentaban una buena base de datos de red Codasyl llamada Integrated Data Store (IDS) que fue el modelo para el IDMS más exitoso.

Se diseñaron varios monitores de procesamiento de transacciones para GCOS 3 y GCOS 8. Un intento inicial de procesamiento de transacciones (TP) para GCOS 3, el ejecutivo de procesamiento de transacciones, asumió que, como en Unix, se debe iniciar un nuevo proceso para manejar cada transacción, y disfrutó de un éxito muy limitado. Pronto se desarrolló otro sistema de TP, el Transaction Driven System (TDS), para GCOS 3, usando un solo proceso (potencialmente con múltiples subprocesos) para dar servicio a todas las transacciones. TDS fue esencialmente un desarrollo de Honeywell. Más tarde fue reemplazado por Transaction Processing 8 (TP8) compatible con versiones anteriores en GCOS 8, que se benefició de la revisión de la arquitectura del sistema GCOS que vino con GCOS 8 para hacer un uso completo de los conceptos de memoria virtual. TP8 usó múltiples procesos estáticos de manera similar a los demonios UNIX para manejar las transacciones entrantes de forma multiplexada. TDS y su sucesor TP8 tuvieron éxito comercial, y TDS fue anterior a IBM CICS, que tenía una arquitectura muy similar. Se desarrolló un producto similar también llamado TDS para GCOS-7, pero la arquitectura interna era completamente diferente.

Arquitectura y conceptos del sistema

GCOS es un sistema operativo multiproceso y multiprogramación originalmente orientado al procesamiento por lotes, aunque las versiones posteriores incorporaron mejoras para entornos de procesamiento de transacciones en línea y de tiempo compartido. Los sistemas que ejecutan GCOS en la actualidad lo utilizan principalmente para procesamiento por lotes y OLTP, o como un servidor empresarial de back-end.

GCOS tiene una arquitectura básica similar a la de los sistemas operativos para IBM 360 y anteriores series IBM 7090, y los sistemas operativos posteriores con los que compitió. También estuvo muy influenciado por proyectos como MEDINET, Multics y WWMCCS y, en consecuencia, ha heredado una sólida estructura de seguridad. Las funciones de hardware y software se combinan para hacer que el sistema operativo sea inusualmente seguro para un sistema operativo de su generación y clase. Multics influyó en el diseño del hardware, con instrucciones seguras de transferencia de control orientadas a puertas y un sistema de niveles de seguridad aplicado por hardware muy similar al de los famosos anillos Multics. Los entornos operativos como WWMCCS impulsaron el desarrollo de funciones de seguridad especiales para permitir el alojamiento seguro de información clasificada y la compartimentación. Durante un tiempo, se mantuvieron versiones separadas del sistema GCOS con características especiales de seguridad activadas específicamente para clientes gubernamentales.

Las primeras versiones de GCOS y el hardware en el que se ejecutaba no admitían memoria virtual paginada, pero admitían un único segmento de memoria por proceso. Esto lo hizo inferior para el tiempo compartido, especialmente en comparación con el hardware diseñado para admitir Multics y el hardware DEC PDP-10 contemporáneo.

GCOS es un sistema operativo orientado a procesos, en el que cada proceso alberga uno o más subprocesos de ejecución y se ejecuta en su propio espacio de memoria virtual. La memoria virtual se divide en segmentos de tamaño arbitrario que recuerdan a los segmentos de Multics, y un segundo nivel de traducción de direcciones convierte las direcciones virtuales puras en direcciones paginables, que luego se convierten en direcciones reales en la memoria principal o en el almacén de respaldo. Los segmentos, las páginas y otras construcciones incluyen parámetros de seguridad impuestos por hardware. La arquitectura de memoria virtual de nivel superior también simplifica el intercambio de código y datos de manera segura, de nuevo en una forma que recuerda a Multics.

Cada versión de GCOS se diseñó para un hardware específico. Las máquinas más recientes capaces de ejecutar el sistema operativo lo hacen mediante la emulación de ese hardware. Originalmente, el hardware tenía mucho en común con el hardware de Multics, tanto que algunos equipos de mainframe podían cambiarse del "modo GCOS" a "Modo Multics" con el giro de un dial. Gran parte del equipo periférico utilizado con GCOS también se podía utilizar con Multics, aunque los procesadores de red frontales eran muy diferentes entre los dos sistemas.

Los lenguajes de programa disponibles para GCOS incluyen GCOS Algol, Algol-68, COBOL, SNOBOL, JOVIAL, APL, FORTRAN 68, CORAL 66, FORTRAN 77 y B.

Unidades de almacenamiento GCOS8

La terminología moderna para unidades de almacenamiento se aplica a varios sistemas operativos y proveedores de computadoras, y es parte de la conversación diaria. Términos como megabyte y gigabyte tienen el mismo significado para todos, y términos como mebibyte y gibibyte se han estandarizado formalmente.

Sin embargo, el sistema GCOS8 es anterior a este monocultivo con algunas unidades propias, de la siguiente manera:

Tenga en cuenta que en este sistema un byte contiene 9 bits con valores que van desde (000)₈ a (777)₈ o 0–511, a diferencia de los habituales 8- bit-bytes con valores que van desde (000)₈ a (377)₈ o 0-255. Esto se debe a la arquitectura de la CPU de 36 bits.

Los tamaños de archivos permanentes se especificaron en Llinks (1280 bytes). Los tamaños de archivos temporales se especificaron en Enlaces (15.360 bytes). Desde principios de la década de 1970, todas las unidades de disco GCOS 3 y GCOS 8 utilizaban direccionamiento de bloque lógico (LBA).