Вводный раздел этой статьи может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать основные моменты . ( Май 2024 г. ) |
Разработчик | Acorn Computers Ltd |
---|---|
Написано в | C , сборка ARM |
Семейство ОС | Unix-подобный |
Рабочее состояние | Прекращено |
Первоначальный выпуск | 1988 ( 1988 ) |
Доступно в | Английский |
Платформы | Желудь Архимеда |
Пользовательский интерфейс по умолчанию | Графический пользовательский интерфейс |
RISC iX — это прекращенная операционная система Unix , разработанная для работы на серии рабочих станций на базе микрокомпьютера Acorn Archimedes . [1] В значительной степени основанная на 4.3BSD , она была первоначально завершена в 1988 году, через год после Arthur , но до RISC OS . [2] Она была представлена в рабочей станции R140 на базе ARM2 в 1989 году, [3] за ней последовали рабочие станции серии R200 на базе ARM3 в 1990 году. [4]
Acorn выбрала BSD 4.3 в качестве основы для RISC iX из-за его академического происхождения, которое, как считалось, делает программное обеспечение более подходящим для основного целевого рынка Acorn — высшего образования. Системы SunOS и NeXTSTEP были приведены в качестве примеров других «современных высокопроизводительных рабочих станций, использующих BSD». Другие причины выбора BSD включали лучшую интеграцию сетевых и соединительных инструментов по сравнению с System V. [5]
Хотя Acorn лицензировала NeWS от Sun Microsystems в 1987 году, широкое внедрение в отрасли X Window System, включая запоздалое одобрение Sun, привело к появлению технологий X11 в RISC iX. [7] RISC iX 1.2 обновил сервер X11 до версии 4 и был сертифицирован на соответствие базовому профилю X/Open Portability Guide 3. [8] [9]
Что характерно, системная консоль имела механизм копирования текста с двумя курсорами, вдохновленный более ранним 8-битным диапазоном Acorn, включая BBC Micro . [10] Одной из причин включения этой функции было предоставление возможности редактирования командной строки для оболочек, которые ее не предлагали, и компенсация исключения оболочек, которые ее предлагали. [5] : 42
Система реализовала прозрачное страничное размещение по требованию сжатых исполняемых программ, [11] : 69 позволяя загружать в память составные страницы этих сжатых исполняемых файлов с помощью существующего механизма страничного размещения по требованию , а затем расширять их на месте для выполнения, используя доступность разреженных файлов (файлов с областями, заполненными нулями), чтобы уменьшить дисковое пространство, занимаемое этими страницами. Поддержка общих библиотек , позволяющая процессам совместно использовать библиотечный код, также была введена для обхода других «неприятных» последствий размера страницы оборудования в 32 КБ , одним из которых является избыточное пространство, занимаемое процессами, находящимися в основной памяти, особенно в ситуациях, когда необходимо выделить отдельные страницы. [12] [13] Несмотря на эти меры, рабочие станции, предлагающие RISC iX, считались ограниченными из-за использования блоком управления памятью (MMU) страниц по 32 КБ. [14]
Аппаратное обеспечение, поддерживающее RISC iX, также не имело возможности прямого доступа к памяти для дисковых операций, что означало, что ЦП тратил время на обслуживание прерываний, связанных с передачей данных на диск, что приводило к «определенному снижению, но не полной потере, доступной мощности ЦП во время передачи данных на диск». [15] Однако, уменьшая объем извлекаемых данных, метод декомпрессии исполняемых файлов уменьшал использование ЦП при выполнении передачи данных на диск, хотя и за счет использования ЦП при декомпрессии извлеченных страниц. Положительные результаты схемы декомпрессии также включали снижение нагрузки на устройства хранения, что важно для сетевого хранения, и общее улучшение производительности передачи данных на диск. [12]
RISC iX либо поставлялся предустановленным на новом компьютерном оборудовании, либо устанавливался на месте с портативного ленточного накопителя компанией Granada Microcare, которая забирала установочную ленту с собой. Обновления до RISC iX 1.2 с более ранних версий начинались с £349 для машин R140, а новые установки для машин серии A400 начинались с £999. [8] Для установки требовалось 100 МБ места на подходящем жестком диске или сетевом хранилище, при этом комплекты жесткого диска и карты SCSI предлагались от £1699 для машин R140 и от £2326 для машин серии A400. [16]
После установки стало возможным резервное копирование основной операционной системы на три дискеты , что позволяло в будущем производить переустановку с использованием удаленных файловых систем или резервных носителей для передачи файлов на машину. [17]
Согласно документации, касающейся доступности RISC iX 1.2, операционная система могла использоваться на R140, R225 и R260, будучи предварительно установленной на R260, доступной через файловый сервер (такой как R260) на R225, и как обновление с RISC iX 1.15 или более ранней версии на R140. A540, будучи практически идентичным R260, [18] мог поддерживать RISC iX в поставляемом виде, тогда как машины серии A400 требовали карту Acorn SCSI, а более старые машины серии A400 также нуждались в обновлении контроллера памяти и выполнении «всех соответствующих полевых заказов на изменение». Машины серии A300 и A3000 не поддерживались, в основном из-за потенциальных проблем совместимости с обновлениями, необходимыми для приведения этих машин в соответствие с требуемыми спецификациями, в дополнение к соображениям рабочей температуры с A3000. [16] Последующие машины Archimedes, такие как модели A5000 и A30x0, были представлены без каких-либо явных указаний на совместимость с RISC iX, хотя аппаратное обеспечение расширения A5000 было разработано для поддержки той же формы управления прерываниями платы расширения, что и A540, серии R и серии A400/1, в частности, для поддержки RISC iX . [19]
Несколько машин были разработаны специально для работы RISC iX.
Невыпущенная машина, построенная внутри Acorn для разработки RISC iX. По имеющимся данным, было построено всего три экземпляра, и один из них впоследствии был уничтожен. Все известные экземпляры принадлежат Национальному музею вычислительной техники .
Прототипированный, но не выпущенный, A680 содержал процессор ARM2 , 8 МБ ОЗУ , жесткий диск на 70 МБ, работающий от встроенного контроллера SCSI , и либо картриджный ленточный накопитель на 40 МБ, либо один дисковод на 2 МБ. Можно было установить до четырех карт расширения «podule», хотя один слот был занят картой расширения лазерного принтера (LBP), поддерживающей напрямую управляемый недорогой лазерный принтер в качестве альтернативы принтеру PostScript , подключенному через последовательный порт. [20] : 2 Система предназначалась для работы FrameMaker от Frame Technology под управлением операционной системы «Acorn UNIX». [20] : 4 Для поддержки 8 МБ ОЗУ использовались блоки двойного контроллера памяти (MEMC). [20] : 10 Ни одна другая машина от Acorn Computers не включала интегрированный SCSI . Однако ходят слухи, что перегрев от контроллера SCSI был одной из причин, по которой машина так и не была выпущена. [ необходима цитата ]
Основанный на A440/1, R140 использует тот же процессор ARM2 8 МГц и 4 МБ ОЗУ, а также жесткий диск ST506 на 60 МБ с возможностью добавления второго жесткого диска с использованием того же внутреннего контроллера. Для других периферийных устройств хранения был доступен адаптер SCSI (цена £299 плюс НДС). Поскольку оборудование основано на серии Archimedes, можно было добавить расширения модулей Acorn, хотя для этого потребовалось бы написать соответствующие драйверы. [11] : 47
На момент первоначального выпуска в 1989 году стоимость R140 составляла 3500 фунтов стерлингов за автономную рабочую станцию без подключения к Ethernet. За дополнительную стоимость расширения Ethernet (449 фунтов стерлингов плюс НДС) можно было сконфигурировать сетевую рабочую станцию. Также можно было добавить карту расширения с плавающей точкой [21] на основе WE32206 (цена 599 фунтов стерлингов плюс НДС). [22] Скидка, введенная в начале 1990 года, предлагала R140 в комплекте с расширением Ethernet и либо 14-дюймовым цветным монитором с программным обеспечением для эмуляции ПК, либо 19-дюймовым монохромным монитором за 2999 фунтов стерлингов плюс НДС. [23]
Машина, оснащенная RISC OS 2 в ПЗУ, могла загрузить эту ОС, а затем либо автоматически загрузить RISC iX, полностью удалив RISC OS из памяти, либо продолжить работу RISC OS, при желании перезагрузившись в RISC iX в любое время. [24]
Обычный A440/1 с не менее чем 4 МБ ОЗУ и подходящим жестким диском также мог работать с RISC iX. [16]
Основанный на A540, [25] R260 изначально содержал процессор ARM3 30 МГц , адаптер SCSI на 8 МБ ОЗУ (с возможностью расширения до 16 МБ) и жесткий диск SCSI на 100 МБ [4] [14] или 120 МБ [26] (обычно Conner CP30100 ). Он загружался в том же стиле, что и более ранний R140, но обычно был настроен для загрузки клиентов напрямую в RISC iX. [27] Машина поставлялась с адаптером Ethernet .
Система была выпущена в 1990 году по цене 3995 фунтов стерлингов плюс НДС, [28] анонсированная цена составляла 5000 фунтов стерлингов плюс НДС. [4] Ускоритель с плавающей точкой или «арифметический сопроцессор» FPA10 был доступен в 1993 году для R260, а также для машин A540 и A5000 по цене 99 фунтов стерлингов плюс НДС. Эти машины были разработаны для поддержки устройства FPA через специальный разъем на процессорной карте (или, в случае A5000, на материнской плате) и обеспечивали пиковую пропускную способность 5 MFLOPS при 26 МГц. [29]
Аналогично сконфигурированный A540 мог работать на RISC iX. [16] Производство A540 и R260 было прекращено в середине 1993 года. [30]
R225 был бездисковой версией R260. Для загрузки требовался сетевой файловый сервер или R260. [16] Система была выпущена вместе с R260 по цене 1995 фунтов стерлингов плюс НДС, [28] хотя была объявлена цена 3000 фунтов стерлингов плюс НДС. [4]
Наряду со стандартным отраслевым Ethernet поддерживался собственный Econet от Acorn, что облегчало подключение между сетями Econet и Ethernet на основе IP . [31] Более того, интерфейс Econet на рабочей станции RISC iX можно было рассматривать как интерфейс «сетевого взаимодействия Unix», позволяющий отправлять запросы TCP/IP через Econet на хосты, способные их обрабатывать. [32] В 1991 году, когда Ethernet стал более распространенным в кампусных сетях, Acorn предложила сетевой шлюз Starter Pack, включающий R140, оснащенный адаптерами Econet и Ethernet, по цене 2499 фунтов стерлингов с включенной лицензией на TCP/IP Protocol Suite, чтобы компьютеры Archimedes могли взаимодействовать с такими сетями на основе Ethernet через шлюз. [33]
Аналогичные возможности шлюза Econet в конечном итоге были расширены на компьютеры под управлением RISC OS с помощью продукта TCP/IP Protocol Suite компании Acorn [34] и более широкого набора технологий Acorn Universal Networking (AUN) [35] , а обновление драйвера устройства в конечном итоге предоставило аналогичные средства маршрутизации TCP/IP-сообщений по сетям Econet для машин с RISC OS. [36]
В 1989 году Acorn объявила о поддержке R140 рядом поставщиков прикладного программного обеспечения, включая Informix , а также такими приложениями, как Uniplex, Q-Office (от Quadratron), Tetraplan, Sculptor (от MPD), Sea Change (от Thomson), [37] Recital (« совместимая с dBase реляционная база данных») и Q-Calc (« совместимая с Lotus , ключевая электронная таблица»). [38] Приложения для школьного администрирования и финансового менеджмента — SIMS и SCRIPT ( система школьного администрирования на основе COBOL [39] ) — также предлагались в комплекте с рабочей станцией R140. [40] Инструмент разработки приложений баз данных DataFlex был анонсирован для R140 в середине 1990 года. [41]
Несмотря на то, что Acorn заявляла о намерении предложить систему Unix ещё в 1982 году [42] , а платформа National Semiconductor 32016 была предложена в качестве транспортного средства для такого продукта, технические трудности с чипсетом 32016 привели к тому, что рабочая станция Acorn Cambridge Workstation — выживший продукт из линейки Acorn Business Computer — поставлялась с фирменной операционной системой Acorn вместо запланированного предложения Unix на базе Xenix . [43]
Однако с разработкой чипсета ARM компания Acorn наконец смогла предоставить собственную систему, способную работать под управлением Unix, объявив еще осенью 1987 года о работе над «элитной рабочей станцией на базе ARM для работы с операционной системой Unix» для выпуска в середине 1988 года, чтобы составить конкуренцию моделям Sun и Apollo на рынке высшего образования, имея встроенный «арифметический сопроцессор» WE32206. [44] В конечном итоге компания вывела на рынок R140 в начале 1989 года вместе со второй итерацией моделей серии Archimedes 400 на базе ARM2, а затем в 1990 году выпустила R225 и R260 вместе с высококлассной Archimedes 540 на базе ARM3, тем самым осуществив свои ранние амбиции в течение пары лет. Появление R225 и R260 возродило энтузиазм некоторых комментаторов, которые признали, что более ранний R140 на базе ARM2, наряду с конкурентами на базе процессоров 80386 , 68020 и 68030 , был недостаточно мощным для запуска «шикарных конфигураций» X Window System, Motif, X.desktop и другого программного обеспечения, но посчитали, что продукты ARM3 компании Acorn, наряду с конкурентами на базе процессоров 80486 , SPARC и 88000, более способны выполнять такие задачи. [45]
Тем не менее, Acorn прекратила производство R260 в 1993 году [30] вскоре после анонса ускорителя с плавающей точкой [46] , который был обещан на 1991 год и неоднократно откладывался [47] , и впоследствии не предлагала новых системных продуктов RISC iX. Хотя ожидалось, что корпоративная материнская компания Acorn, Olivetti , могла бы предоставить возможности для продуктов рабочих станций Unix на базе ARM, используя свои отношения с AT&T как владельцем Unix, стало очевидно, что собственные интересы AT&T лежали в основе продуктов, основанных на архитектуре SPARC [48] , поскольку AT&T также имела долю собственности в Sun. [49] Собственная стратегия Olivetti в отношении рабочих станций была непоследовательной на рубеже 1990-х годов, когда компания анонсировала продукты, основанные на архитектурах MIPS и Alpha, прежде чем снова остановиться на архитектуре Intel. [50]
Olivetti сама ранее сделала рабочую станцию CP486 на основе Intel 80486, работающую под управлением SCO Unix или Xenix и предлагающую поддержку для блока с плавающей точкой Weitek 4167 и «ускорителя приложений» Intel i860 . Эта машина была доступна в 1989 году и описывалась как основа «дорогостоящей авторской рабочей станции» в европейской инициативе, [51] но была намного дороже, чем рабочие станции RISC iX от Acorn, и стоила 16 250 долларов за конфигурацию с 4 МБ ОЗУ и жестким диском на 150 МБ. [52] Грубые сравнения производительности оборудования, основанные на бенчмаркинге Dhrystone в похожих средах — взятые результаты из бенчмарков CP486, запущенных под DOS , и из бенчмарков Archimedes, запущенных под RISC OS [53] , — показывают, что CP486 был примерно в четыре раза быстрее, чем R140, и все еще был быстрее, чем R260. Производительность арифметики с плавающей точкой у CP486 была примерно вдвое выше, чем у R260 с установленным FPA. [52] Что еще более актуально для самого RISC iX, в контексте рабочих станций, разработанных для европейских инициатив, система Chorus должна была использоваться в качестве основы операционной системы Unix, предоставляемой как на рабочей станции для авторинга на базе 486, так и на «недорогой рабочей станции доставки» на базе ARM3, [54] [55] при этом Chorus был перенесен на процессор ARM3. [56]
С точки зрения вычислительной производительности Acorn R140 проигрывает другим моделям 1989 года, таким как Sun SPARCstation 1 [57] и Digital DECstation 3100 [58] , особенно в отношении производительности с плавающей точкой, хотя такие недостатки, возможно, можно было бы несколько проигнорировать в рабочей станции начального уровня стоимостью около 4000 фунтов стерлингов или приблизительно 6545 долларов США, по сравнению с 12 620 долларами США для DECstation 3100 или 7995 долларами США для начальной DECstation 2100 [58]. R260 более выгодно сравнивался с точки зрения целочисленной производительности со своими современниками, использующими такие процессоры, как Intel 486 и Motorola 68030, но в меньшей степени с моделями на базе 68040 и более новыми моделями от традиционных поставщиков рабочих станций RISC. [59] Что касается ценообразования, хотя R260 сохранил схожую с R140 цену, растущая ценовая конкуренция между Digital и Sun привела к снижению цен на такие модели, как DECstation 2100, до 5950 долларов США даже до появления R260 по уже сниженной цене в 3995 фунтов стерлингов , что эквивалентно 7094 долларам США. [60] На момент появления оборудования с плавающей точкой для R260 в 1993 году производительность R260 была решительно неконкурентоспособной с окончательными моделями DECstation на базе MIPS и современными моделями SPARCstation. [61]
В 1994 году был выпущен Risc PC с улучшенным чипсетом, который был пригоден для работы Unix, и на фоне определенного уровня интереса к «большому потенциалу» работы Unix на новой машине, [62] в августе 1994 года была объявлена независимая инициатива RiscBSD, призванная принести «базу BSD4.4 — вероятно, разновидность NetBSD» на эту аппаратную платформу. [63] «Очень, очень альфа- ядро » было продемонстрировано после шести недель первоначальных усилий разработчиков RiscBSD на выставке Acorn World в конце 1994 года. Тем временем другая инициатива, ArcBSD, стремилась портировать FreeBSD на «все 32-битные машины Acorn с достаточным объемом оперативной памяти и места на жестком диске». [64]
Хотя разработка RiscBSD не была существенной в плане участия Acorn, в конечном итоге она стала NetBSD /arm32 (была импортирована в NetBSD 1.2 [65] ) и использовалась в продукте на базе ПК Risc, продаваемом совместным образовательным предприятием Acorn, Xemplar, под названием NCServer. [66] Поддержка этого продукта продолжилась после поглощения Xemplar компанией Apple в 1999 году через компанию Precedence Technologies, основанную для продолжения разработки, выкупив оставшиеся сетевые компьютеры. [67] [68] Продукт развивался для использования серверного оборудования на основе платы Simtec CATS, предоставляя доступ к файлам и приложениям, хранящимся на сервере, через интерфейс на основе HTML, при этом сетевые компьютеры на базе RISC OS могли запускать набор приложений NCWorks, настроенных на основе различных знакомых приложений RISC OS, таких как Draw, Paint, EasiWriter, DataPower и Schema. [69] Поддержка NetBSD для машин Acorn в конечном итоге была предоставлена портом acorn32 для моделей семейства Risc PC и A7000 , [70] а также портом acorn26 для моделей Archimedes, A-серии и R-серии, таким образом, привнеся более современный вариант Unix в оригинальные рабочие станции Acorn Unix. [71]
Выбор режима BBC дает вам доступ к очень полезному механизму, называемому действием копирования курсора. Первоначально он был разработан для микрокомпьютера BBC, поэтому его называют режимом BBC.
Текущий недостаток заключается в том, что размер страницы 32 КБ действительно слишком велик. Как только начинается подкачка страниц, снижение производительности становится не таким уж изящным.
оборудования DMA для любого другого трафика данных не существует. Встроенный контроллер ST506 в A4x0/R140 имеет собственную буферизацию, и процессор должен передавать данные с прерыванием на каждой границе сектора размером 256 байт или примерно каждые 500 микросекунд во время многосекторной передачи.
сути, машина идентична рабочей станции R260 Unix, но поставляется без Unix и без встроенного Ethernet последней машины.
варианты компьютера (Archimedes 400/1, 540, A5000 и R-Series) имеют дополнительную логику на объединительной плате PCB для управления прерываниями карты расширения. Состояние логики по умолчанию/при включении питания оставляет прерывания карты расширения включенными, т. е. логику можно игнорировать, и система будет вести себя идентично моделям A300 и ранних A440. Дополнительная логика добавляет две функции: регистр маски и регистр состояния. Логика приспособлена для поддержки RISC iX.
При включении машины вы почти мгновенно загружаетесь в RISC OS. [...] Щелчок по значку Unix активирует диалоговое окно с вопросом, действительно ли вы хотите перейти в Unix или нет. Щелкнув по середине этого поля, можно настроить ряд параметров. Например, вы можете полностью отключить RISC OS, чтобы в следующий раз при включении машины она загружалась сразу в Unix, или вы можете указать медленную загрузку, которая выполняет всю проверку диска и файлов.
Однако, как обычно поставляется клиентам, R260 загружается сразу в многопользовательский режим RISCiX; вы никогда не увидите RISC OS. Чтобы войти в RISC OS, вы должны выйти из Unix, введя halt -RISCOS.
R140, подключенный между сетями Ethernet и Econet, обеспечивает услугу интернет-маршрутизации между ними.
{{cite tech report}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Шлюз можно настроить с помощью рабочей станции UNIX, например R140 или R260, или компьютера Archimedes, например 440.
Универсальная сеть Acorn может состоять из нескольких сетей Econet и Ethernet, соединенных вместе через магистральную сеть Ethernet, использующую компьютеры с ОС RISC в качестве шлюзовых станций. Эти компьютеры могут одновременно выступать в качестве локальных файловых серверов.
EconetA — это модуль драйвера, который позволяет клиентским компьютерам Econet и Nexus работать как полноценные клиенты TCP/IP, а также обеспечивает шлюзование между указанными выше системами и стандартными установками Ethernet.