نظام مشاركة الوقت المتوافق

بحلول يوليو 1961 ^{[ 10 ]،} أصبحت بعض أوامر المشاركة الزمنية فعّالة على جهاز IBM 709 التابع لمركز الحوسبة، وفي نوفمبر من العام نفسه، عرض فرناندو ج. كورباتو في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ما سُمّي بنظام المشاركة الزمنية التجريبي . وفي 3 مايو 1962، نشر كلٌّ من ف. ج. كورباتو، وم. م. داجيت، و ر. س. دالي ورقة بحثية حول هذا النظام في مؤتمر الحوسبة المشترك الربيعي . ^{[ 11 ]} وجاء في الورقة: "أُعدّت أجزاء كبيرة من نظام المشاركة الزمنية التجريبي بواسطة: السيدة مارجوري م. داجيت، والسيد روبرت دالي، والسيد روبرت كريسي، والسيدة جيسيكا هيلويغ، والسيد ريتشارد أورنشتاين، والبروفيسور ف. ج. كورباتو". ^{[ 8 ] [ 12 ]}

استخدم النظام جهاز IBM 7090 ، عدّله هربرت إم. تيجر ، مع إضافة 3 وحدات Flexowriter لوحدات تحكم المستخدمين، وربما مؤقت . كان لكل مستخدم من المستخدمين الثلاثة وحدتا شريط ، واحدة لدليل ملفات المستخدم، والأخرى لتفريغ الذاكرة (البرنامج في الذاكرة). كما كانت هناك وحدة شريط واحدة لأوامر النظام، ولم تكن هناك محركات أقراص. بلغت سعة الذاكرة 27 كيلوبايت (36 بت) للمستخدمين، و5 كيلوبايت للمشرف (نظام التشغيل).

كانت المدخلات من وحدات التحكم تُكتب إلى مخازن البيانات في وحدة التحكم الرئيسية عبر المقاطعات ، وعند استلام رمز الإرجاع ، يُنقل التحكم إلى وحدة التحكم الرئيسية التي تُبدّل الكود المُشغّل إلى الشريط وتُحدد ما سيتم تشغيله لاحقًا. كانت أوامر وحدة التحكم المُطبقة آنذاك هي: تسجيل الدخول، تسجيل الخروج، الإدخال، التحرير، fap، mad، madtrn، التحميل، الاستخدام، البدء، تخطي الرسائل، listf، printf، xdump، و xundump . ^{[ 11 ]}

أصبح هذا الإصدار الأولي لنظام المشاركة الزمنية المتوافق. ويبدو أنه كان أول عرض علني لتقنية المشاركة الزمنية ؛ وهناك ادعاءات أخرى، لكنها تشير إلى أنظمة ذات أغراض خاصة، أو لم تُنشر عنها أي أوراق بحثية معروفة. وكانت "توافقية" نظام المشاركة الزمنية المتوافق تتمثل في تشغيل مهام في الخلفية على نفس الحاسوب، والتي كانت تستهلك عمومًا موارد حاسوبية أكثر من وظائف المشاركة الزمنية نفسها.

كان الإصدار الأول من برنامج DOTSYS لترجمة برايل يعمل على نظام CTSS، وكان بإمكانه الطباعة على طابعة صفحات برايل BRAILLEMBOSS. ^{[ 13 ] [ 14 ]} تم عرض برنامج DOTSYS على نظام CTSS لأول مرة في 18 أغسطس 1966، كجزء من دراسة جدوى حيث تم تحويل شريط آلة الطباعة عن بُعد، على شكل أخبار، إلى برايل من الدرجة الثانية. وفي الشهر التالي، تم إثبات جدوى تحويل معلومات الكتب المدرسية على شريط آلة الطباعة عن بُعد إلى برايل من الدرجة الثانية خالٍ من الأخطاء بنجاح. ^{[ 15 ]}

بما أن نظام MIT CTSS كان نظامًا أكاديميًا، وأداة بحثية، وليس نظامًا للحوسبة التجارية، فقد استُخدمت بعد عامين نسخة من برنامج DOTSYS، مُجرّدة من تبعيات CTSS لضمان قابلية نقل البرنامج، على جهاز IBM 709 في دار الطباعة الأمريكية للمكفوفين لطباعة أول طبعة برايل لكتاب مُنتَج من مدخلات جهاز الطباعة عن بُعد، وذلك بعد أسابيع قليلة فقط من طباعة النسخة بالحبر. ^{[ 16 ]} وفي العام التالي، عُرضت على نظام CTSS تجربة لطباعة جداول رياضية بطريقة برايل. وكُتب برنامج قصير بلغة FORTRAN II لإنتاج جدول تحويل من البوصات إلى المليمترات بطريقة برايل باستخدام طابعة صفحات برايل BRAILLEMBOSS. ^{[ 17 ]}

كان نظام استرجاع Intrex يعمل على نظام CTSS. وكان Intrex نظامًا تجريبيًا رائدًا لتخزين واسترجاع المراجع، مصممًا للعمل الآلي، ويحتوي على قاعدة بيانات تضم فهرسًا لما يقارب 15000 مقالة منشورة في المجلات العلمية. وقد استُخدم لتطوير واختبار مفاهيم أتمتة المكتبات. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} وأظهر نشر ثلاث وحدات تحكم BRISC CRT للاختبار في مكتبة الهندسة بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تفضيله على نظامين آخرين هما ARDS وDATEL. ^{[ 21 ]}

استخدم نظام CTSS حاسوبًا مركزيًا معدلًا من طراز IBM 7090 ^{[ 28 ]} مزودًا ببنكين من ذاكرة النواة، سعة كل منهما 32768 (32K) كلمة من 36 بت، بدلًا من التكوين الافتراضي الذي يوفر بنكًا واحدًا فقط. ^{[ 29 ] [ 30 ]} خُصص بنك واحد لبرنامج الإشراف على المشاركة الزمنية، والآخر لبرامج المستخدم. كان لدى CTSS نواة في وضع الحماية؛ حيث لا يمكن استدعاء وظائف المشرف في النواة A (بنك الذاكرة A) إلا عن طريق مقاطعات البرامج، كما هو الحال في أنظمة التشغيل الحديثة. استُخدمت مقاطعات حماية الذاكرة لتنفيذ مقاطعات البرامج. ^{[ 8 ]} كانت جدولة تخصيص المعالج ، بوحدة زمنية كمومية 200 مللي ثانية، تُتحكم بواسطة طابور تغذية راجعة متعدد المستويات . ^{[ 29 ]} كما احتوى النظام على بعض أجهزة إدارة الذاكرة الخاصة، ^{[ 31 ]} ومقاطعة ساعة، ^{[ 32 ]} والقدرة على اعتراض تعليمات معينة. ^{[ 31 ]}

• RDFLXA – قراءة سطر إدخال من وحدة التحكم
• WRFLX – كتابة سطر إخراج إلى وحدة التحكم
• ميت – ضع المستخدم في حالة ميتة، بدون وجود أي برنامج في الذاكرة
• وضع السكون - ضع المستخدم في حالة سكون، مع وجود البرنامج في الذاكرة
• GETMEM – الحصول على حجم تخصيص الذاكرة
• SETMEM – تحديد حجم تخصيص الذاكرة
• TSSFIL – الوصول إلى ملفات نظام CTSS على القرص
• USRFIL – العودة إلى دليل المستخدم الخاص
• GETBRK – احصل على عداد موقع التعليمات عند الخروج

في البداية، كان نظام CTSS يحتوي فقط على مُجمِّع ( FAP ) ومُترجم للغة MAD . كما كان بالإمكان ترجمة كود FORTRAN II إلى كود MAD باستخدام MADTRN. لاحقًا، كُتب نصف النظام بلغة MAD. أُضيفت لغات برمجة أخرى، منها COMIT II و LISP 1.5 وإصدار من ALGOL .

كان لكل مستخدم مجلد خاص به لتخزين بياناته، كما كانت هناك مجلدات مشتركة لمجموعات الأشخاص الذين لديهم نفس "رقم المشكلة". كان لكل ملف اسم مكون من جزأين، يشير الجزء الثاني إلى نوعه، كما هو الحال مع امتداد اسم الملف في الأنظمة اللاحقة. في البداية، كان لكل ملف أحد أربعة أوضاع: مؤقت، دائم، للقراءة فقط من الفئة 1، وللقراءة فقط من الفئة 2. يسمح وضع القراءة فقط من الفئة 1 للمستخدم بتغيير وضع الملف. كما يمكن ربط الملفات رمزياً بين المجلدات. مثال على عرض محتويات المجلد باستخدام الأمر listf :

 ١٠ ملفات ٢٠ مقطعًا موسيقيًا مستخدمة التاريخ، الاسم، الوضع، رقم المسار 5/20/63 مين ماد ص 15 17/5/1963 DPFA SYMTB P 1 17/5/1963 DPFA BSS P 1 17/5/1963 DPFA FAP P 2

كانت أجهزة الإدخال والإخراج في الغالب أجهزة طرفية قياسية من شركة IBM . وشملت هذه الأجهزة ست قنوات بيانات متصلة بما يلي:

• الطابعات، وقارئات البطاقات المثقبة ، والمثاقب
• محركات أشرطة IBM 729 ، ووحدة تخزين أقراص IBM 1301 ، والتي تمت ترقيتها لاحقًا إلى IBM 1302 بسعة 38 مليون كلمة
• ذاكرة أسطوانية من نوع IBM 7320 بسعة 186 ألف كلمة، قادرة على تحميل بنك ذاكرة بسعة 32 ألف كلمة في ثانية واحدة (تمت ترقيتها لاحقًا إلى 0.25 ثانية).
• شاشتان مخصصتان لعرض الرسومات المتجهة عالية السرعة ^{[ 33 ]}
• وحدة تحكم إرسال من طراز IBM 7750 قادرة على دعم ما يصل إلى 112 طرفية طباعة عن بعد ، بما في ذلك أجهزة IBM 1050 Selectrics و Model 35s . كانت بعض هذه الأطراف موجودة في مواقع نائية، وكان من الممكن الوصول إلى النظام باستخدام شبكات Telex و TWX العامة .