GEMDOS

GEMDOS — это дисковая операционная система, разработанная компанией Digital Research в 1985 году для использования в качестве компонента графической среды GEM (Graphics Environment Manager). GEMDOS выполняла функции управления файловой системой, вводом-выводом и запуском приложений, обеспечивая совместимость с операционной системой CP/M-68K и предоставляя интерфейс, близкий к MS-DOS.

История

GEMDOS была создана как часть проекта GEM, который Digital Research разрабатывала для компьютеров Atari ST и IBM PC-совместимых машин. Основной целью было предоставление графической оболочки, способной конкурировать с Macintosh от Apple и Windows от Microsoft. Для реализации низкоуровневых операций с дисками и файлами требовалась лёгкая и быстрая операционная система, которая могла бы работать в условиях ограниченных ресурсов (например, 512 КБ ОЗУ и 8-мегагерцовый процессор Motorola 68000 в Atari ST).

Digital Research решила не создавать GEMDOS с нуля, а адаптировать существующую кодовую базу. Основой послужила операционная система CP/M-68K — версия популярной CP/M для процессоров Motorola 68000. CP/M-68K, в свою очередь, была портирована на архитектуру 68000 с CP/M-80, написанной для Intel 8080. В результате GEMDOS унаследовала многие черты CP/M, включая структуру файловой системы и системные вызовы.

Первая версия GEM была выпущена в 1985 году для Atari ST. Позднее, в 1986 году, вышла версия для IBM PC, но из-за судебного иска со стороны Apple (по поводу внешнего вида графического интерфейса) и технических ограничений (отсутствие аппаратной поддержки мыши и графики в стандартном PC) она не получила широкого распространения. На Atari ST GEMDOS оставалась основной операционной системой вплоть до прекращения выпуска этой линейки в начале 1990-х годов.

Архитектура и возможности

GEMDOS представляла собой однозадачную операционную систему с поддержкой многозадачности на уровне графической оболочки (GEM могла переключать задачи, но не выполняла вытесняющую многозадачность). Она работала непосредственно с аппаратным обеспечением, минуя BIOS, что обеспечивало высокую производительность, но делало систему зависимой от конкретной платформы.

Файловая система

GEMDOS использовала файловую систему, основанную на CP/M. Она поддерживала иерархическую структуру каталогов (в отличие от плоской структуры CP/M), но с ограничениями: длина имени файла составляла до 8 символов (плюс 3 символа расширения), а разделителем пути служил обратный слеш (\). Диски обозначались буквами (A:, B:, C: и т. д.), что было аналогично MS-DOS. Максимальный размер тома составлял 32 МБ, что было достаточным для дисководов того времени (гибкие диски 3,5 дюйма имели ёмкость 720 КБ или 1,44 МБ, а жёсткие диски — до 20–40 МБ).

Системные вызовы

GEMDOS предоставляла набор системных вызовов (trap #1), которые можно было использовать из программ на языке ассемблера или Си. Основные функции включали:

• открытие, чтение, запись и закрытие файлов;
• создание и удаление каталогов;
• получение и установку атрибутов файлов;
• управление памятью (выделение и освобождение блоков);
• запуск и завершение программ;
• работа с таймером и датой.

Всего было доступно около 60 системных вызовов, что делало GEMDOS достаточно простой для программирования, но ограниченной по сравнению с более развитыми ОС, такими как MS-DOS версии 3.x.

Совместимость с MS-DOS

Хотя GEMDOS была разработана как аналог MS-DOS, она не была полностью совместима с ней. Программы, написанные для MS-DOS, не могли работать на GEMDOS без перекомпиляции или эмуляции. Однако Digital Research выпустила среду DOS Plus, которая позволяла запускать некоторые MS-DOS-приложения на Atari ST с помощью эмуляции. Полная совместимость была достигнута только в более поздних версиях GEMDOS (начиная с версии 0.95), которые использовались в компьютерах Atari ST с процессором 68000 и эмулятором DOS.

Применение

GEMDOS использовалась исключительно в компьютерах Atari ST и их производных (Atari STE, Atari TT, Atari Falcon). Она была предустановлена на всех моделях этой линейки и обеспечивала загрузку с диска (гибкого или жёсткого). Пользователи могли загружать GEMDOS с диска, после чего запускалась графическая оболочка GEM, предоставлявшая рабочий стол, иконки и окна.

На Atari ST GEMDOS служила основой для множества приложений, включая:

• текстовые процессоры (например, WordPerfect);
• программы для работы с графикой (Degas, Neochrome);
• музыкальные редакторы (Cubase, Notator);
• игры (Dungeon Master, The Secret of Monkey Island).

Благодаря низким системным требованиям и хорошей производительности, GEMDOS стала популярной в Европе, особенно в Великобритании и Германии, где Atari ST широко использовался в домашних условиях и в образовании.

Критика и ограничения

GEMDOS подвергалась критике за несколько недостатков:

• Ограничения файловой системы: максимальный размер тома в 32 МБ и короткие имена файлов (8.3) затрудняли работу с большими проектами и современными носителями.
• Отсутствие многозадачности: хотя GEM могла переключать задачи, сама GEMDOS не поддерживала вытесняющую многозадачность, что ограничивало возможности для профессионального использования.
• Зависимость от аппаратного обеспечения: GEMDOS была тесно связана с архитектурой Atari ST, что делало её непереносимой на другие платформы без значительных изменений.
• Слабая защита памяти: отсутствовала защита между процессами, что могло приводить к сбоям системы при ошибках в программах.

Несмотря на эти недостатки, GEMDOS оставалась стабильной и быстрой для своего времени, что способствовало её популярности среди пользователей Atari ST.

Наследие

GEMDOS прекратила своё развитие вместе с линейкой Atari ST в 1993 году. Однако её влияние сохранилось в виде эмуляторов (например, Hatari, Steem), которые позволяют запускать старые программы на современных компьютерах. Кроме того, идеи GEMDOS (простота, низкие требования, совместимость с CP/M) повлияли на разработку других операционных систем, таких как FreeDOS и некоторых встраиваемых систем.

В настоящее время GEMDOS представляет интерес для историков вычислительной техники и коллекционеров, изучающих эволюцию операционных систем и графических интерфейсов.

Источники

• Digital Research. GEMDOS Programmer's Reference Manual. Digital Research Inc., 1985.
• Atari Corporation. Atari ST Technical Reference Manual. Atari Corp., 1986.
• John S. Dvorak. "The GEM Environment". PC Magazine, 1986.
• "GEMDOS: The Operating System of the Atari ST". Atari Computing, 1988.
• "The History of the Atari ST". Retro Gamer Magazine, 2008.