Acorn MOS

Acorn MOS — это операционная система, разработанная британской компанией Acorn Computers Ltd для 8-битных микрокомпьютеров семейства BBC Micro и Acorn Electron. MOS (Machine Operating System) представляла собой компактную резидентную программу, встроенную в ПЗУ (ROM) компьютера, обеспечивающую базовое управление аппаратными ресурсами, ввод-вывод, загрузку программ и интерпретацию команд пользователя. Система была создана в 1981 году и стала ключевым компонентом, определившим архитектуру и популярность компьютеров Acorn в образовательной сфере Великобритании.

История создания

Разработка MOS началась в 1980 году в рамках проекта BBC Computer Literacy Project — государственной инициативы по внедрению информационных технологий в британские школы. Компания Acorn Computers выиграла тендер на поставку компьютера для этого проекта, и в качестве основы была выбрана модель Acorn Proton, которая впоследствии стала BBC Micro.

Главным разработчиком MOS выступил инженер Софи Уилсон (Sophie Wilson), ранее создавшая язык программирования BBC BASIC. Она спроектировала систему как минималистичное ядро, которое могло бы работать с ограниченными ресурсами 8-битного процессора MOS Technology 6502 (позже — 6512). Первая версия MOS 0.1 была готова к концу 1981 года, а финальная версия 1.0 вошла в состав BBC Micro Model A и Model B, поступивших в продажу в 1982 году.

В 1983 году для удешевлённой версии — Acorn Electron — была выпущена модифицированная версия MOS 1.0, адаптированная под урезанную архитектуру (меньший объём памяти, отсутствие некоторых портов). Последние версии MOS (1.2 и 1.4) выходили в 1984–1985 годах для BBC Micro Model B+ и Master Series. С выходом 32-битных компьютеров Acorn Archimedes (1987) MOS была заменена на операционную систему Arthur, а затем RISC OS.

Архитектура и устройство

MOS занимала 16 килобайт ПЗУ (в некоторых версиях — 32 КБ) и состояла из нескольких модулей, жёстко связанных с аппаратной частью компьютера. Основные компоненты:

• Диспетчер памяти — управлял банками ОЗУ (до 64 КБ), включая страничную организацию для видеопамяти и буферов.
• Драйверы ввода-вывода — обеспечивали работу с клавиатурой, дисплеем (телетекст, графика), последовательным портом RS-423, параллельным портом, принтером, аналоговыми входами (джойстик, световое перо).
• Система прерываний — обрабатывала аппаратные прерывания от таймеров, клавиатуры и периферии.
• Интерпретатор команд — реализовывал командную строку (OSCLI) с набором встроенных директив: CAT (каталог), LOAD, SAVE, RUN, EXEC, BASIC и другие.
• Загрузчик — загружал программы с кассетного магнитофона (позже — с дисковода) в память.
• Сервисные вызовы — набор функций (SWI — Software Interrupts), доступных из машинного кода и BBC BASIC, для управления аппаратурой.

Система не имела многозадачности, защиты памяти или файловой системы в современном понимании. Вся работа с файлами была реализована через драйверы носителей (кассета, диск) и поддерживала только простые последовательные форматы.

Командная оболочка

Пользовательский интерфейс MOS представлял собой текстовую командную строку, вызываемую нажатием клавиши Break (сброс) или при загрузке. Команды начинались со звёздочки (*), что отличало их от команд BBC BASIC. Основные команды:

• *BASIC — запуск интерпретатора BBC BASIC.
• *LOAD <имя> — загрузка файла в память.
• *SAVE <имя> <начало> <конец> [<точка входа>] — сохранение области памяти на носитель.
• *CAT — вывод списка файлов на носителе.
• *RUN — выполнение загруженного машинного кода.
• *EXEC <имя> — выполнение текстового файла как последовательности команд.
• *HELP — вывод справки по доступным командам.

В версиях MOS для BBC Micro Master (1.4) появилась поддержка дисковых файловых систем (DFS, ADFS) и расширенный набор команд.

Версии

Применение

Основная сфера применения MOS — образовательные учреждения Великобритании. Компьютеры BBC Micro с MOS использовались в школах для обучения программированию на BBC BASIC, работе с графикой и звуком. Благодаря встроенной системе команд, MOS позволяла быстро загружать и запускать учебные программы, а также управлять периферийными устройствами (принтеры, плоттеры, датчики).

Вне образовательной среды MOS применялась в домашних компьютерах и небольших офисах для работы с текстовыми редакторами (Wordwise), электронными таблицами (ViewSheet) и базами данных. Некоторые научные и инженерные лаборатории использовали BBC Micro с MOS для сбора данных с аналоговых входов.

Влияние и наследие

MOS оказала значительное влияние на развитие британской компьютерной индустрии. Её минималистичный дизайн и тесная интеграция с аппаратным обеспечением стали образцом для последующих 8-битных систем. Многие концепции, заложенные в MOS (командная строка со звёздочкой, сервисные вызовы SWI, работа с памятью), были унаследованы операционной системой Arthur для Acorn Archimedes, а затем и RISC OS.

Кроме того, MOS способствовала популяризации программирования в Великобритании. Благодаря простоте и доступности, тысячи школьников в 1980-х годах освоили основы алгоритмизации и машинного кода, работая с BBC Micro под управлением MOS.

Критика

Несмотря на успех, MOS имела ряд недостатков. Отсутствие многозадачности и защиты памяти ограничивало возможности сложных приложений. Файловая система была примитивной — на кассетах использовалась последовательная запись, а на дисках — простые каталоги без поддержки подкаталогов (до версии 1.4). Также система не поддерживала русский язык и другие кириллические кодировки без дополнительных модификаций.

Источники

• Sophie Wilson, "The BBC Micro and the MOS", Retro Computing Archive, 2005.
• John Coll, "BBC Micro: The Inside Story", Acorn User Magazine, 1983.
• "BBC Microcomputer System User Guide", Acorn Computers Ltd, 1982.
• "Acorn Electron User Guide", Acorn Computers Ltd, 1983.
• "The MOS Operating System Reference", Acorn Computers Ltd, 1984.