Си, UNIX и PDP-11

Успех Си был неразрывно связан с тем, что в одном месте в одно и то же время появились сразу три грандиозных творения, ставших культовыми: язык программирования Си, операционная система UNIX и мини-компьютер PDP-11. (В Советском Союзе аналогом PDP-11 были семейства СМ-4 и СМ-1420.) За прошедшие десятилетия PDP-11 и сменивший его VAX-11 уступили место более совершенным техническим решениям, но Си и UNIX продолжают оставаться на передовых позициях программной индустрии. Они связаны друг с другом столь тесно, что невольно хочется перефразировать слова Маяковского: мы говорим «Си», подразумеваем «UNIX», мы говорим «UNIX», подразумеваем «Си».

Связка Си—UNIX во многом отразила творческий союз Ритчи и Томпсона. Кен Томпсон считает: «Наше сотрудничество было образцом совершенства. За те десять лет, что мы проработали вместе, можно вспомнить только один случай нескоординированной работы. Я тогда обнаружил, что мы написали одинаковую ассемблерную программу из 20 строк. Я сравнил наши тексты и поразился, обнаружив, что они совпадают посимвольно. Результат нашей совместной работы получился намного более значительным, чем вклад нас обоих по отдельности».

В создании UNIX участвовали шесть человек. Ритчи вспоминает [5]: «UNIX была разработана Кеном Томпсоном. Я написал много системного ПО, Кен — большую часть остального. Среди других участников были Джо Оссанна, Дуг Макилрой и Боб Моррис». Шестым, о ком забыл упомянуть Ритчи, был Ричард Кенедей.

Катализатором появления UNIX стала система MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service), которая, как и UNIX, используется по сей день. Она возникла как результат проекта MAC (Multiple Access Computers), стартовавшего в ноябре 1962 г. в MIT. В конце 1964 г. к MIT присоединились компания General Electric и лаборатории AT&T Bell Labs. Неудовлетворенность руководства Bell Labs темпами работ привела его к решению выйти из проекта. Разрыв состоялся в апреле 1969 г., и небольшой коллектив, куда помимо Томпсона и Ритчи входили Джо Оссанна, Дуг Макилрой, Боб Моррис и Ричард Кенедей, оказался не у дел. Все их попытки убедить руководство в необходимости приобрести подходящий полигон для реализации идей по созданию новой ОС (речь тогда шла о мэйнфреймах DEC PDP-10 и SDS Sigma 7) ни к чему не привели. Вооружившись мелом и пером, Томпсон, Ритчи и Кенедей начали проектировать новую иерархическую файловую систему. Она стала, по словам Ритчи, сердцем UNIX, а все остальное строилось именно на ее основе.

Как вспоминает Деннис Ритчи [6], название UNIX предложил Брайан Керниган. Оно перекликалось с названием системы MULTICS. Причем существуют две версии образования имени UNIX: по одной — это просто трансформация названия Multics («multi» заменяется на «uni», а «cs» — на «x»), по другой — видоизмененная аббревиатура UNiplexed Information and Computing System (UNICS). Если вспомнить, что MULTICS само по себе сокращение, то обе версии сливаются в одну.

Деннис Ритчи вспоминает [7]: «Операционная система UNIX внезапно стала новинкой, хотя таковой и не была. Она зародилась в 1969 г., когда Кен Томпсон открыл для себя малоиспользуемую машину PDP-7 и решил оснастить ее программной средой на свой вкус. Его работа скоро привлекла меня, и я присоединился к нему. Следует уточнить: многие идеи и основная часть работы по их воплощению принадлежали ему».

Несколько слов о той технике, на которой все это создавалось. В те времена первый компьютер фирмы Digital (DEC), PDP-1, стоил дешевле, чем канал ввода-вывода, применявшийся на лучшей тогда модели IBM 7090. Он представлял собой 18-разрядную машину, что сейчас некоторым может показаться странным. Преемницей PDP-1 (1960) стала PDP-4 (1962), а на смену ей пришла PDP-7 (1965). К началу 1970-х годов было продано 120 таких машин. Система ввода-вывода компьютера PDP-7 обладала довольно интересной особенностью: в то время промышленность переходила на стандарт ASCII, поэтому PDP-7 спроектировали так, чтобы можно было принимать как ASCII, так и 5-разрядный код Бодо, ранее активно применявшийся на телетайпе.

Работа корпорации Digital над 16-разрядным семейством PDP-11 стала поворотным пунктом в ее отношении к программному обеспечению. Так, в проекте PDP-11 появилось сразу несколько программных нововведений. Среди них — время срабатывания прерывания, вспомогательные средства отладки, генерируемый компилятором код, загрузка программ и распределение памяти. Как и в случае с семейством 18-разрядных машин, главным языком PDP-11 стал Фортран. Популярность PDP-11 оказалась огромной: за первые восемь лет производства (с 1970 г.) было продано 50 тыс. компьютеров.

В 1971 г. Ритчи и Томпсон получили в свое распоряжение машину PDP-11 и к концу года обеспечивали работу трех первых пользователей — машинисток, вводящих заявки на патенты в Мюррей-Хилл, где размещались лаборатории Bell Labs. Перенос UNIX с PDP-7 на PDP-11 произошел в первом квартале 1971 г. На язык Си ОС UNIX была переписана в 1973 г. и тогда же представлена широкой общественности на Конференции по принципам операционных систем. Первой важной публикацией стала статья Ритчи и Томпсона в журнале «Communications of the ACM» [8]. В состав ПО в UNIX входили штатные для PDP-11 ассемблер и компилятор Фортрана, компилятор языка B (Кен Томпсон), а также созданные Дугом Макилроем макропроцессор M6 и компилятор компиляторов TMGL — предшественник компилятора YACC Стива Джонсона. Вслед за реализацией на PDP-11 в начале 1970-х годов появились компиляторы Си для компьютеров IBM 360/370, Honeywell 635, Interdata 8/32.

Поиск по сайту: