Микрос — операционная система¶

Микрос — семейство операционных систем, разработанных в СССР и России для управляющих вычислительных комплексов (УВК) серии СМ ЭВМ, применявшихся в системах автоматического управления технологическими процессами, на транспорте, в энергетике и в оборонной промышленности. ОС «Микрос» относится к классу операционных систем реального времени (ОСРВ) и обеспечивает работу в режиме жёсткого реального времени с приоритетным планированием задач.

¶История

Разработка операционной системы началась в конце 1970-х годов в связи с созданием управляющих вычислительных комплексов СМ-1 и СМ-2, выпускавшихся в рамках программы сотрудничества стран СЭВ по линии «Электроника». Головным разработчиком выступило НПО «Импульс» (Северодонецк), а также организации в Киеве, Москве и Ленинграде. Первая версия, известная как «Микрос-1», предназначалась для УВК СМ-1 и СМ-2 на базе процессоров с архитектурой PDP-11.

В дальнейшем система развивалась в версиях «Микрос-2», «Микрос-3» и «Микрос-4», ориентированных на более производительные комплексы СМ-1210, СМ-1420, СМ-1700 и их модификации. После распада СССР разработка и сопровождение продолжились в России и Украине; часть версий использовалась в составе АСУ ТП вплоть до 2000-х годов, а отдельные экземпляры эксплуатировались и позже на объектах, где замена оборудования была экономически нецелесообразна.

¶Назначение и область применения

Основное назначение ОС «Микрос» — управление технологическими процессами в реальном времени. Типовые области применения:

• атомная энергетика и тепловая энергетика (АСУ ТП энергоблоков);
• металлургия и химическая промышленность;
• системы управления транспортом, в том числе железнодорожная автоматика;
• автоматизация испытательных стендов и научных установок;
• оборонные и специальные системы.

Характерная черта применения — работа с большим числом датчиков и исполнительных механизмов, требующая гарантированного времени реакции на события.

¶Архитектура и характеристики

«Микрос» построена по модульному принципу и включает ядро реального времени, систему ввода-вывода, средства межзадачного взаимодействия и набор драйверов для устройств сопряжения с объектом (УСО). Основные характеристики:

Система поддерживает циклические и событийные задачи, синхронизацию через семафоры и очереди сообщений, а также средства диагностики и перезапуска при сбоях. Важным требованием было сохранение работоспособности при отказах отдельных модулей.

¶Связь с другими системами

«Микрос» развивалась параллельно с другими советскими ОСРВ, такими как ОС РВ (для СМ ЭВМ), «Рафос», «Диспак» и «Экран». Часть идей и интерфейсов была унифицирована в рамках стандартов СМ ЭВМ, что позволяло переносить прикладное программное обеспечение между комплексами разных производителей. В отличие от универсальных ОС, «Микрос» оптимизировалась под детерминированное время отклика, а не под пропускную способность в пакетном режиме.

¶Значение

ОС «Микрос» обеспечила программную базу для значительного парка советских управляющих комплексов и позволила создать типовые АСУ ТП в ключевых отраслях. Накопленный опыт проектирования систем реального времени был использован при разработке последующих российских ОСРВ, включая решения для микропроцессорных контроллеров. В настоящее время «Микрос» представляет преимущественно исторический и инженерный интерес, поскольку физические носители и документация сохранились фрагментарно, а вычислительная техника СМ ЭВМ выведена из эксплуатации.

¶Интересные факты

• Название системы связано с ориентацией на «микропроцессорную» и модульную структуру управляющих комплексов.
• Ряд версий «Микрос» поставлялся в страны СЭВ и использовался на объектах в Восточной Европе.
• Документация выпускалась в виде комплектов руководств, включавших описания системных вызовов и таблиц распределения памяти.

Источники: техническая документация СМ ЭВМ, обзоры по операционным системам реального времени, публикации по истории советской вычислительной техники.