Historia wirtualizacji   Leave a comment

Korzenie wirtuazlizacji

Znany architekt systemów komputerowych Robert Goldberg opisuje w 1974 w artykule “Survey of Virtual Machines Research” obecną w tym czasie architekturę rodziny IBM System 360/370 oraz pracujący na niej system operacyjny OS/360. Stwierdza, że potrzeba stworzenie wirtualnych maszyn wynikała z niedostatków architektury komputerów trzeciej generacji oraz wielodostępu implementowanego w OS. Z jednej strony pozywtynym było to, że wyodrębniono dwa rozdzielone stany pracy sprzętu. W stanie uprzywilejowanym dostępne były wszystkie instrukcje procesora np. do obsługi urządzeń peryfryjnych (w takim stanie pracowało jądro systemu (kernel)), w stanie użytkownika były one zabronione (generowały wyjątek). Program użytkowy mógł zwracać się do jądra systemu o wykonanie operacji uprzywilejowanych We/Wy przy pomocy wywołanie SVC (supervisor call). Wtedy praca programu została zawieszona i obsługę wywołania realizowało jądro systemu (supervisor lub kernel). Ważną cechą takiej architektury jest przełączanie się między dwoma stanami pracy oraz oczekiwanie na realizację wywołanej usługi przez program użytkowy. Te dwa stany można koncepcyjnie przedstawić jako dwie warstwy: warstwę aplikacji użytkownika i warstwę sterującą sprzętem oraz wykonującą usługi zlecane przez aplikacje. Wszystko to wspierała architektura System 360, przełączanie i kontrola dostępu były realizowane sprzętowo z minimalnym narzutem czasowym. Chociaż nie jest to tak do końca. Ukrywano skrzętnie tę informację ale tak naprawdę to sprzęt nie był bezdusznym, czystym żelastwem. W tej warstwie w celu zapewnienia uniwersalności i elestyczności działał mikrokod sterujący poszczególnymi komponentami. Kod był zaszyty w pamięci ROM i to on determinował architekturę i parametry maszyny na zewnątrz. To on określał ile było rejestrów, jakie były długie i jakiego typu, jakie były dostęne instrukcje i jak szybko wykonywały się operacje. Maszyny IBM System 360/370 były dzierżawione tj. po zakupie użytkownik płacił roczną dzierżawę za użytkowanie sprzętu. Nikit nie mógł maszyny otwierać a tym bardziej naprawiać, wszystko w ramach dzierżawy wykonywała firma IBM (z jednej strony było to dla użytkownika wygodne – miał w ramach stałej opłaty pełny serwis wszystkiego od sprzętu po oprogramowanie systemowo-narzędziowe, z drugiej strony był ubezwłasnowolniony, nie mógł nic ze sprzętem zrobić samodzielnie bez zgody firmy). W tym okresie mógł sobie zażyczyć np. wymianę systemu na szybszy co demostrowało się przyjazdem inżyniera od IBM i wgraniem nowego mikrokodu co powodowało, że ten sam sprzęt jawił się zamiast S360/65 jako S360/95 z nowymi, lepszymi parametrami. Były też i wady – jądro było mocno związane ze sprzętem i uniemożliwiało w trakcie pracy wykonywanie operacji testowanie, diagnostyki, wymiany na nową wersję oraz pracę innego jądra podczas gdy ono czekało na zakończenie operacji We/Wy zleconej przez program użytkowy. To właśnie te operacje powodowly opóźnienie pracy jądra i aplikacji. W tym czasie maszyna stała i nic nie robiła.

Posted 9 Wrzesień 2010 by marekwmsdn in Bez kategorii

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: