DSOS

كان نظام التشغيل DSOS ( نظام التشغيل Deep Six ) نظام تشغيل في الوقت الحقيقي (يطلق عليه أحيانًا نواة نظام التشغيل ) تم تطويره بواسطة قسم الخدمات الجيوفيزيائية (GSI) التابع لشركة Texas Instruments في منتصف السبعينيات. [ 1 ]

خلفية

كان قسم الخدمات الجيوفيزيائية التابع لشركة تكساس إنسترومنتس، والذي يُعدّ النشاط الرئيسي للشركة، يتمثل في البحث عن البترول (النفط). وكانوا يجمعون البيانات في المواقع المحتملة حول العالم، ويعالجون تلك البيانات باستخدام أجهزة كمبيوتر عالية الأداء ، وينتجون تحليلات توجه شركات النفط نحو المواقع الواعدة للحفر.

كان معظم النفط المطلوب موجودًا تحت سطح المحيط، ولذلك احتفظت هيئة المسح الجيولوجي الهندية (GSI) بأسطول من السفن لجمع البيانات الزلزالية من المناطق النائية حول العالم. ولإنجاز هذه المهمة على أكمل وجه، كان من الضروري توجيه السفن بدقة متناهية. فإذا عُثر على دليل على وجود النفط، لا يمكن الاكتفاء بوضع علامة "X" على شجرة. فالنفط يقع على عمق آلاف الأقدام تحت سطح المحيط، وعادةً ما يبعد مئات الأميال عن اليابسة. ولكن هذا كان قبل عقد أو أكثر من ظهور نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وبالتالي كان عبء المعالجة اللازم للحفاظ على صورة دقيقة لموقع الاكتشاف كبيرًا.

قامت أنظمة GEONAV، التي استخدمت DSOS (Frailey، 1975) كنظام تشغيل لها، بتنفيذ الملاحة المطلوبة، وجمع ومعالجة وتخزين البيانات الزلزالية التي يتم تلقيها في الوقت الفعلي.

تسمية

كان اسم نظام التشغيل "ديب سيكس" من بنات أفكار فيل وارد (الذي أصبح فيما بعد خبيرًا عالميًا في نظام تحديد المواقع العالمي GPS)، والذي كان آنذاك مديرًا للمشروع، وكان متشككًا بعض الشيء في أستاذ علوم الحاسوب ، دينيس فرايلي، الذي أصرّ على أن نظام التشغيل هو الحل للمشكلة المطروحة. وبحسب الأسطورة، فقد حقق النظام اسمه بالفعل. يُقال إن إحدى السفن اصطدمت بلغم بحري قديم من الحرب العالمية الثانية قبالة سواحل مصر وغرقت أثناء توجيهها بواسطة نظامي الملاحة الجغرافية (GEONAV) ونظام تحديد المواقع العالمي (DSOS).

لماذا نظام تشغيل؟

في سبعينيات القرن الماضي، لم تكن معظم تطبيقات الوقت الحقيقي تستخدم أنظمة التشغيل، إذ كان يُنظر إليها على أنها تُضيف عبئًا كبيرًا على النظام. كانت الحواسيب النموذجية آنذاك بالكاد تمتلك القدرة الحاسوبية الكافية لإنجاز المهام المطلوبة. علاوة على ذلك، كُتبت معظم البرامج من هذا النوع بلغة التجميع . ونتيجة لذلك، كانت أنظمة الوقت الحقيقي أمثلة كلاسيكية على ما يُعرف بـ "شفرة السباغيتي" : كتل معقدة من برامج لغة التجميع تستخدم شتى أنواع الحيل التي تعتمد على الجهاز لتحقيق أقصى أداء.

كان نظام DSOS يعمل على حاسوب صغير من طراز Texas Instruments 980، يُستخدم في الملاحة البحرية لأسطول شركة GSI. صُمم DSOS لإضفاء بعض النظام على الفوضى التي كانت سائدة في تصميم أنظمة الوقت الحقيقي آنذاك. كان الحاسوب 980، بالنسبة لعصره، حاسوبًا صغيرًا قويًا نسبيًا، يتميز بحماية الذاكرة وقدرات معالجة المقاطعات متعددة الأولويات. وقد صُمم DSOS للاستفادة من هذه الميزات.

دلالة

كان نظام التشغيل DSOS (فرايلي، 1975) من أوائل الأنظمة الرائدة في مجال أنظمة التشغيل الآنية . وقد دمج العديد من المبادئ التي كانت تُطبق آنذاك في أنظمة الحواسيب المركزية ، مثل الإشارات ، وإدارة الذاكرة ، وإدارة المهام، ومقاطعات البرامج. واستخدم النظام آلية ذكية لضمان الأداء الأمثل في الوقت الحقيقي، مع توفير العديد من الخدمات التي كانت نادرة في هذا المجال (مثل طريقة منظمة للتواصل مع الأجهزة الخارجية ومشغلي الحواسيب، وتعدد المهام، وحفظ السجلات، وشكل منضبط للتواصل بين المهام، وساعة موثوقة للوقت الحقيقي ، وحماية الذاكرة، ودعم تصحيح الأخطاء ). وظل النظام قيد الاستخدام لثلاثة عقود على الأقل، وأثبت أنه إذا صُمم نظام التشغيل جيدًا، فإنه قادر على جعل نظام الوقت الحقيقي أسرع (وأكثر قابلية للصيانة) مما كان عليه في السابق. واليوم، تستخدم جميع تطبيقات الوقت الحقيقي تقريبًا أنظمة تشغيل من هذا النوع.

مراجع

  1. فرايلي، دينيس ج. (يناير 1975). "DSOS: نظام تشغيل هيكلي، يعمل في الوقت الحقيقي، على حاسوب مصغر". البرمجيات: الممارسة والخبرة . 5 (1): 5-18 . doi : 10.1002/spe.4380050103 .