En informática , el tiempo compartido es compartir un recurso informático entre muchos usuarios al mismo tiempo mediante la multiprogramación y la multitarea . [1]
Su aparición como modelo destacado de la informática en la década de 1970 representó un cambio tecnológico importante en la historia de la informática. Al permitir que muchos usuarios interactúen simultáneamente con una sola computadora, el tiempo compartido redujo drásticamente el costo de proporcionar capacidad informática, hizo posible que las personas y las organizaciones usaran una computadora sin poseer una, [2] y promovió el uso interactivo de computadoras y el desarrollo de nuevas aplicaciones interactivas .
Historia
Procesamiento por lotes
Las primeras computadoras eran dispositivos extremadamente costosos y muy lentos en comparación con los modelos posteriores. Las máquinas generalmente se dedicaban a un conjunto particular de tareas y se operaban mediante paneles de control, el operador ingresaba manualmente pequeños programas a través de interruptores para cargar y ejecutar una serie de programas. Estos programas pueden tardar horas en ejecutarse. A medida que las computadoras aumentaron en velocidad, los tiempos de ejecución disminuyeron y pronto el tiempo necesario para iniciar el siguiente programa se convirtió en una preocupación. Se desarrollaron nuevos programas y metodologías de procesamiento por lotes que redujeron estos "períodos muertos" mediante la puesta en cola de programas: sistemas operativos como IBSYS (1960). [3]
Los programadores utilizaban perforadoras de tarjetas o grabadoras de cinta de papel comparativamente económicas para escribir sus programas "fuera de línea". Los programas se presentaron al equipo de operaciones, que programó su ejecución. La salida (generalmente impresa) se devolvió al programador. El proceso completo puede tardar días, durante los cuales es posible que el programador nunca vea la computadora.
La alternativa de permitir al usuario operar la computadora directamente era generalmente demasiado cara para considerarla. Esto se debe a que los usuarios pueden tener largos períodos de ingresar el código mientras la computadora permanece inactiva. Esta situación limitó el desarrollo interactivo a aquellas organizaciones que podían permitirse desperdiciar ciclos de computación: las grandes universidades en su mayor parte. Los estudiantes de Stanford hicieron un cortometraje criticando con humor esta situación. [4]
Tiempo compartido
El tiempo compartido se desarrolló al darse cuenta de que, si bien un solo usuario haría un uso ineficiente de una computadora, un gran grupo de usuarios juntos no lo haría. Esto se debió al patrón de interacción: por lo general, un usuario individual ingresó ráfagas de información seguidas de largas pausas, pero un grupo de usuarios trabajando al mismo tiempo significaría que las pausas de un usuario se llenarían con la actividad de los demás. Dado un tamaño de grupo óptimo, el proceso general podría ser muy eficiente. De manera similar, se podrían otorgar a otros usuarios pequeñas porciones de tiempo esperando por entrada de disco, cinta o red.
Se afirma que el concepto fue descrito por primera vez por John Backus en la sesión de verano de 1954 en el MIT, [5] y más tarde por Bob Bemer en su artículo de 1957 "Cómo considerar una computadora" en Automatic Control Magazine . [6] [7] En un artículo publicado en diciembre de 1958 por WF Bauer, [8] escribió que "Las computadoras manejarían una serie de problemas al mismo tiempo. Las organizaciones tendrían equipos de entrada y salida instalados en sus propias instalaciones y ganarían tiempo en la computadora de la misma manera que el hogar promedio compra energía y agua a las empresas de servicios públicos ".
Christopher Strachey , quien se convirtió en el primer profesor de computación de la Universidad de Oxford, presentó una solicitud de patente para "tiempo compartido" en febrero de 1959. [9] [10] Dio un artículo "Tiempo compartido en grandes computadoras rápidas" en el primer procesamiento de información de la UNESCO. Conferencia en París en junio de ese año, donde pasó el concepto a JCR Licklider . [11] [12] Este artículo es acreditado por el Centro de Computación del MIT en 1963 como "el primer artículo sobre computadoras de tiempo compartido". [13]
La implementación de un sistema capaz de aprovechar esto fue inicialmente difícil. [1] [14] [15] El procesamiento por lotes fue efectivamente un desarrollo metodológico sobre los primeros sistemas. Dado que las computadoras aún ejecutaban programas individuales para usuarios únicos en cualquier momento, el cambio principal con el procesamiento por lotes fue el tiempo de demora entre un programa y el siguiente. Desarrollar un sistema que admitiera a varios usuarios al mismo tiempo era un concepto completamente diferente. El "estado" de cada usuario y sus programas tendrían que mantenerse en la máquina y luego cambiar entre ellos rápidamente. Esto requeriría ciclos de computadora, y en las máquinas lentas de la época esto era una preocupación. Sin embargo, a medida que las computadoras mejoraron rápidamente en velocidad, y especialmente en el tamaño de la memoria central en la que se mantuvieron los estados de los usuarios, la sobrecarga de tiempo compartido disminuyó continuamente, en términos relativos.
El primer proyecto para implementar el tiempo compartido de los programas de usuario fue iniciado por John McCarthy en el MIT en 1959, inicialmente planeado en un IBM 704 modificado , y más tarde en un IBM 709 modificado adicionalmente (una de las primeras computadoras lo suficientemente potentes para compartir el tiempo) . [15] Uno de los entregables del proyecto, conocido como Compatible Time-Sharing System o CTSS, se demostró en noviembre de 1961. CTSS tiene un buen reclamo de ser el primer sistema de tiempo compartido y permaneció en uso hasta 1973. Otro competidor El primer sistema de tiempo compartido demostrado fue PLATO II, creado por Donald Bitzer en una demostración pública en el parque Robert Allerton, cerca de la Universidad de Illinois, a principios de 1961. Pero se trataba de un sistema de propósito especial. Bitzer ha dicho durante mucho tiempo que el proyecto PLATO habría obtenido la patente sobre el tiempo compartido si tan solo la Universidad de Illinois no hubiera perdido la patente durante dos años. [16] JOSS inició el servicio de tiempo compartido en enero de 1964. [17]
El primer sistema de tiempo compartido comercialmente exitoso fue el Sistema de tiempo compartido de Dartmouth . [18]
Desarrollo
A finales de la década de 1960 y la de 1970, las terminales de computadora se multiplexaron en grandes computadoras centrales institucionales ( sistemas informáticos centralizados ), que en muchas implementaciones sondearon secuencialmente las terminales para ver si había datos adicionales disponibles o si el usuario de la computadora solicitaba alguna acción. La tecnología posterior en interconexiones fue impulsada por interrupciones , y algunas de ellas utilizaron tecnologías de transferencia de datos en paralelo, como el estándar IEEE 488 . En general, las terminales de computadora se utilizaron en las propiedades de las universidades en los mismos lugares en los que se encuentran hoy en día las computadoras de escritorio o las computadoras personales . En los primeros días de las computadoras personales, muchas se utilizaron de hecho como terminales particularmente inteligentes para sistemas de tiempo compartido.
Los creadores del Dartmouth Time Sharing System escribieron en 1968 que "cualquier tiempo de respuesta que promedia más de 10 segundos destruye la ilusión de tener una computadora propia". [19] Por el contrario, los usuarios de tiempo compartido pensaban que su terminal era la computadora. [20]
Con el auge de la microcomputación a principios de la década de 1980, el tiempo compartido se volvió menos significativo, porque los microprocesadores individuales eran lo suficientemente económicos como para que una sola persona pudiera tener todo el tiempo de la CPU dedicado exclusivamente a sus necesidades, incluso cuando estaba inactivo.
Sin embargo, Internet volvió a hacer popular el concepto general de tiempo compartido. Las costosas granjas de servidores corporativos que cuestan millones pueden albergar a miles de clientes, todos compartiendo los mismos recursos comunes. Al igual que con las primeras terminales en serie, los sitios web operan principalmente en ráfagas de actividad seguidas de períodos de inactividad. Esta naturaleza explosiva permite que el servicio sea utilizado por muchos clientes a la vez, generalmente sin demoras perceptibles en la comunicación, a menos que los servidores comiencen a estar muy ocupados.
Negocio de tiempo compartido
Génesis
En la década de 1960, varias empresas comenzaron a brindar servicios de tiempo compartido como oficinas de servicios . Los primeros sistemas utilizaban máquinas Teletipo Modelo 33 KSR o ASR o Teletipo Modelo 35 KSR o ASR en entornos ASCII , y terminales IBM Selectric basados en máquinas de escribir (especialmente IBM 2741 ) con dos códigos diferentes de siete bits. [21] Se conectarían a la computadora central mediante un módem Bell 103A de acceso telefónico o módems acoplados acústicamente que operaban a 10-15 caracteres por segundo. Los terminales y módems posteriores admitían entre 30 y 120 caracteres por segundo. El sistema de tiempo compartido proporcionaría un entorno operativo completo, que incluye una variedad de procesadores de lenguaje de programación, varios paquetes de software, almacenamiento de archivos, impresión masiva y almacenamiento fuera de línea. A los usuarios se les cobraba el alquiler del terminal, un cargo por horas de tiempo de conexión, un cargo por segundos de tiempo de CPU y un cargo por kilobyte-meses de almacenamiento en disco.
Los sistemas comunes utilizados para el tiempo compartido incluyen el SDS 940 , el PDP-10 y el IBM 360 . Las empresas que prestan este servicio incluyen GEISCO de GE , la subsidiaria de IBM The Service Bureau Corporation , Tymshare (fundada en 1966), National CSS (fundada en 1967 y comprada por Dun & Bradstreet en 1979), Dial Data (comprada por Tymshare en 1968), Bolt, Beranek y Newman (BBN) y Time Sharing Ltd. en el Reino Unido . En 1968, había 32 oficinas de servicios de este tipo que prestaban servicios únicamente a los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU . (NIH). [22] La Guía de Auerbach sobre tiempo compartido (1973) enumera 125 servicios de tiempo compartido diferentes que utilizan equipos de Burroughs , CDC , DEC , HP , Honeywell , IBM , RCA , Univac y XDS . [23]
Levantarse y caer
En 1975, se dijo sobre uno de los principales fabricantes de supermini ordenadores [24] que "el mercado de usuarios finales más grande actualmente es el tiempo compartido". Para DEC, durante un tiempo la segunda empresa de informática más grande (después de IBM), esto también fue cierto: su PDP-10 y 360/67 de IBM [25] fueron ampliamente utilizados [26] por servicios comerciales de tiempo compartido como CompuServe, On-Line Systems (OLS), Rapidata y Time Sharing Ltd.
La llegada de la computadora personal marcó el comienzo del declive del tiempo compartido. La economía era tal que el tiempo de la computadora pasó de ser un recurso costoso que tenía que compartirse a ser tan barato que las computadoras podían dejarse inactivas durante largos períodos para que estuvieran disponibles según fuera necesario.
Rapidata como ejemplo
Aunque muchos servicios de tiempo compartido simplemente cerraron, Rapidata [27] [28] se mantuvo y pasó a formar parte de National Data Corporation . [29] En 1982, todavía tenía suficiente interés ser el centro de la "Guía del usuario de programas estadísticos: el sistema de tiempo compartido Rapidata". [30] Incluso cuando los ingresos cayeron en un 66% [31] y National Data posteriormente desarrolló sus propios problemas, se hicieron intentos para mantener en funcionamiento este negocio de tiempo compartido. [32] [33] [34]
Reino Unido
- Time Sharing Limited (TSL, 1969-1974): lanzado utilizando sistemas DEC. PERT fue una de sus ofertas populares. TSL fue adquirida por ADP en 1974.
- OLS Computer Services (UK) Limited (1975-1980) - utilizando sistemas HP y DEC.
La utilidad de la computadora
A partir de 1964, el sistema operativo Multics [35] fue diseñado como una utilidad informática , siguiendo el modelo de las utilidades eléctricas o telefónicas. En la década de 1970, el repositorio de hipertexto " Xanadu " original de Ted Nelson se concibió como un servicio de este tipo. Parecía que a medida que la industria de la computación crecía, no se produciría tal consolidación de recursos informáticos como sistemas de tiempo compartido. En la década de 1990, sin embargo, el concepto se revivió en una forma algo modificada bajo el estandarte de la computación en nube .
Seguridad
El tiempo compartido fue la primera vez que varios procesos , propiedad de diferentes usuarios, se ejecutaban en una sola máquina y estos procesos podían interferir entre sí. [36] Por ejemplo, un proceso podría alterar los recursos compartidos en los que se basó otro proceso, como una variable almacenada en la memoria. Cuando solo un usuario estaba usando el sistema, esto daría como resultado una salida posiblemente incorrecta, pero con varios usuarios, esto podría significar que otros usuarios pudieron ver información que no debían ver.
Para evitar que esto suceda, un sistema operativo necesitaba hacer cumplir un conjunto de políticas que determinaban qué privilegios tenía cada proceso. Por ejemplo, el sistema operativo puede denegar el acceso a una determinada variable mediante un determinado proceso.
La primera conferencia internacional sobre seguridad informática en Londres en 1971 fue impulsada principalmente por la industria del tiempo compartido y sus clientes. [ cita requerida ]
Sistemas notables de tiempo compartido
Principales sistemas iniciales de tiempo compartido: [23]
- Allen-Babcock RUSH (Usuarios remotos de hardware compartido) Sistema de tiempo compartido en hardware IBM S / 360 (1966) [37] → Tymshare
- AT&T Bell Labs Unix (1971) → UC Berkeley BSD Unix (1977)
- Sistema de tiempo compartido BBN PDP-1 → Massachusetts General Hospital PDP-1D → MUMPS
- BBN TENEX → DEC TOPS-20 , Foonly FOONEX, MAXC OS en PARC , Stanford Low Overhead TimeSharing (LOTS), que ejecutó TOPS-20
- Berkeley Timesharing System en UC Berkeley Project Genie → Scientific Data Systems SDS 940 ( Tymshare , BBN , SRI , Community Memory) → BCC 500 → MAXC en PARC
- MCP de tiempo compartido de Burroughs → HP 3000 MPE
- Cambridge Multiple Access System fue desarrollado para Titan , el prototipo de computadora Atlas 2 construido por Ferranti para la Universidad de Cambridge . [38] Este fue el primer sistema de tiempo compartido desarrollado fuera de los Estados Unidos, y que influyó en el desarrollo posterior de UNIX .
- Compower Ltd., una subsidiaria de propiedad total de la National Coal Board (más tarde British Coal Corporation) en el Reino Unido. Originalmente, National Coal Board (NCB), Servicios Informáticos, se convirtió en Compower en 1973, proporcionando servicios informáticos y de tiempo compartido a usuarios internos de NCB y como servicio comercial a usuarios externos. Vendido a Philips C&P (Comunicaciones y procesamiento) en agosto de 1994.
- CompuServe , también con la marca Compu-Serv, CIS.
- Compu-Time, Inc., [23] en Honeywell 400/4000, comenzó en 1968 en Ft Lauderdale, Florida, se mudó a Daytona Beach en 1970.
- CDC MACE, APEX → Kronos → NOS → NOS / VE
- Sistema de tiempo compartido de Dartmouth (DTSS) → Tiempo compartido de GE → GEnie
- DEC PDP-6 Monitor de tiempo compartido → TOPS-10 → BBN TENEX → DEC TOPS-20
- DEC TSS / 8 → RSTS-11 , RSX-11 → VAX / VMS
- English Electric KDF9 COTAN (Red de activación de tareas en línea de Culham)
- HP 2000 BÁSICO de tiempo compartido
- Serie HP 3000
- IBM CALL / 360 , CALL / OS - utilizando IBM System / 360 Model 50
- IBM CP-40 → CP-67 → CP-370 → CP / CMS → VM / CMS
- IBM TSO para OS / MVT → para OS / VS2 → para MVS → para z / OS
- IBM TSS / 360 → TSS / 370
- ICT 1900 series GEORGE 3 MOP (Programación múltiple en línea)
- International Timesharing Corporation en sistemas duales CDC 3300 . [23]
- MIT CTSS → MULTICOS (MIT / GE / Bell Labs) → Unix
- Sistema de tiempo compartido MIT para DEC PDP-1 → ITS
- MÚSICA de la Universidad McGill → IBM MÚSICA / SP
- Michigan Terminal System , en IBM S / 360-67 , S / 370 y sucesores.
- Sistema SCOPE / HUSTLER de los CDC de la Universidad Estatal de Michigan
- VP / CSS nacional de CSS , en la serie IBM 360 ; originalmente basado en CP / CMS de IBM .
- Oregon State University OS-3, en la serie CDC 3000 .
- Prime Computer PRIMOS
- RAND JOSS → JOSS-2 → JOSS-3
- RCA TSOS → Univac / Unisys VMOS → VS / 9
- Servicio en Informática y Análisis (SIA) , en CDC 6600 Kronos .
- System Development Corporation Sistema de tiempo compartido, en el AN / FSQ-32 .
- Stanford ORVYL y WYLBUR , en IBM S / 360-67 .
- Sistema de tiempo compartido Stanford PDP-1 → SAIL → WAITS
- Time Sharing Ltd. (TSL) [39] en sistemas DEC PDP-10 → Procesamiento automático de datos (ADP), primer sistema comercial de tiempo compartido en Europa y primer sistema dual (tolerante a fallos) de tiempo compartido.
- Tone (similar a TSO, para VS1 ), un producto de tiempo compartido que no es de IBM, comercializado por Tone Software Co; TSO requiere VS2.
- Tymshare SDS-940 → Tymcom X → Tymcom XX
- Unisys / UNIVAC 1108 EXEC 8 → OS 1100 → OS 2200
- UC Berkeley CAL-TSS, en CDC 6400 .
- XDS UTS → CP-V → Honeywell CP-6
Ver también
- Computación en la nube
- Los heraldos del intercambio de recursos , una película de 1972.
- Historia de CP / CMS , el sistema operativo de máquina virtual (CP) de IBM que admitía el tiempo compartido (CMS).
- IBM M44 / 44X , un sistema informático experimental basado en un IBM 7044 utilizado para simular varias máquinas virtuales.
- IBM System / 360 Model 67 , el único mainframe de la serie IBM S / 360 que admite memoria virtual.
- Configuración de múltiples terminales , múltiples usuarios en una sola computadora personal .
- Project MAC , un proyecto financiado por DARPA en el MIT famoso por su investigación pionera en sistemas operativos , inteligencia artificial y la teoría de la computación .
- TELCOMP , un lenguaje de programación conversacional interactivo basado en JOSS , desarrollado por BBN en 1964.
- Cronología de los sistemas operativos
- VAX (Virtual Address eXtension), una arquitectura de computadora y una familia de computadoras desarrollada por DEC .
- Computando utilidad
- Memoria virtual
- Evolución del sistema de tiempo compartido
Referencias
- ^ a b DEC Timesharing (1965), por Peter Clark, The DEC Professional, Volumen 1, Número 1
- ^ IBM anunció, a principios de la década de 1960, con un titular: "Este hombre comparte una computadora de 2 millones de dólares".
- ^ "Historia de los sistemas operativos" (PDF) .
- ^ Eisenson, Arthur; y Yager, Heather (1967). Ellis D. Kropotchev Cine mudo. Stanford University, 1967. Computer History Museum, Object ID 102695643. Consultado el 29 de noviembre de 2013 en http://www.computerhistory.org/revolution/punched-cards/2/211/2253 .
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- ^ Bemer, Bob (marzo de 1957). "Orígenes del tiempo compartido" . bobbemer.com . Archivado desde el original el 2 de julio de 2017 . Consultado el 24 de junio de 2016 .
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- ^ Bauer,. ., Diseño de computadora desde el punto de vista del programador Archivado el 23 de julio de 2016 en la Wayback Machine (Conferencia de Computadoras Conjunta del Este, diciembre de 1958) Una de las primeras descripciones del tiempo compartido de computadoras.
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Lo que Strachey propuso en su concepto de tiempo compartido fue un arreglo que preservaría el contacto directo entre el programador y la máquina, al mismo tiempo que lograría la economía de la multiprogramación.
- ^ "Computadora - Tiempo compartido y miniordenadores" . Enciclopedia Británica . Consultado el 23 de enero de 2020 .
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en 1960 "tiempo compartido" como una frase estaba muy en el aire. Sin embargo, se usó generalmente en mi sentido más que en el sentido de John McCarthy de un objeto similar a CTSS.
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- ^ "No se admitían archivos de comando". - los comandos para compilar y luego 'vincular' un programa tenían que teclearse cada vez. Como agrega el artículo: "No CCL ( Concise Command Language )" refiriéndose al equivalente mundial de DEC de Clist y Rexx .
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- ^ NDC comenzó en 1967 y fue paralelo a Rapidata; ver https://www.bloomberg.com/research/stocks/private/snapshot.asp?privcapId=290092 de Bloomberg
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- ^ Computerworld, 25 de agosto de 1986, p.5, "National Data Corp. dijo que está cerca de llegar a un acuerdo con un comprador de su división de tiempo compartido Rapidata. En mayo, National Data dijo que cerraría ..."
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Otras lecturas
- Nelson, Theodor (1974). Computer Lib: ahora puede y debe comprender las computadoras ; Dream Machines : "Nuevas libertades a través de pantallas de computadora: un informe de minorías". Autoeditado. ISBN 0-89347-002-3 . págs. 56–57.
- Fredkin, Edward (noviembre de 1963). "El tiempo compartido de las computadoras" (PDF) . Informática y Automatización . XII (11): 12-13, 16-20.: "El autor relata una breve historia del tiempo compartido, los experimentos iniciales de tiempo compartido, las modificaciones de las computadoras existentes y las diseñadas específicamente para el tiempo compartido, el MAC del proyecto , las características importantes del sistema, los servicios, los idiomas, los programas, el alcance displays y bolígrafos luminosos e intercomunicación. [1]
enlaces externos
- "Programas de supervisión de tiempo compartido" , notas que comparan los programas de supervisión de CP-67 , TSS / 360 , Michigan Terminal System (MTS) y Multics de Michael T. Alexander, Advanced Topics in Systems Programming (1970, revisado en 1971), Universidad de la Conferencia de Verano de Ingeniería de Michigan.
- "La utilidad informática como mercado de servicios informáticos" , tesis de maestría del MIT de Robert Frankston , 1973.
- Reminiscencias sobre la teoría del tiempo compartido por John McCarthy , 1983.
- Orígenes del tiempo compartido por Bob Bemer .
- "40 años de Multics, 1969-2009" , entrevista al profesor Fernando J. Corbató sobre la historia de Multics y los orígenes del tiempo compartido, 2009.
- "Mainframe Computers: The Virtues of Sharing" , Revolution: The First 2000 Years of Computing, Exposición del Museo de Historia de la Computación, enero de 2011.
- "Mainframe Computers: Timesharing as a Business" , Revolution: The First 2000 Years of Computing, Exposición del Museo de Historia de la Computación, enero de 2011.
Relaciones familiares CP / CMS | |||
→ derivación >> fuerte influencia > alguna influencia / precedencia | |||
CTSS | |||
> IBM M44 / 44X | |||
>> CP-40 / CMS → CP [-67] / CMS | → VM / 370 → Versiones VM / SE → Versiones VM / SP → Versiones VM / XA → VM / ESA → z / VM | ||
→ VP / CSS | |||
> TSS / 360 | |||
> TSO para MVT → para OS / VS2 → para MVS → ... → para z / OS | |||
>> MULTICS y la mayoría de las otras plataformas de tiempo compartido | |||
- ^ Allen, Ruth; (Estados Unidos), Biblioteca Nacional de Medicina (1969). Una bibliografía comentada de aplicaciones informáticas biomédicas . 70: Biblioteca Nacional de Medicina.Mantenimiento de CS1: ubicación ( enlace )