OSDev

Всем привет!

Уже который год на форуме всплывает,* по сути, один и тот же вопрос: «С чего начать разработку ОС?».

Предлагаю начать с начала. С концепции субстрата.

В древнегреческой философии есть понятие Апейрон — первостихии породившей четыре остальные: воду, воздух, огонь и землю. Эзотерическое значение числа четыре выражает идею божественного представления универсального прототипа. Четыре определяет первый акт творения, а также определяет Закон Структуры. В виду фрактальной природы нашего мира, описанный паттерн встречается повсеместно. Кроме четырех стихий его можно увидеть во временах года, четырех сторонах света, в четыре базовых величинах, характеризующих состояния электросхемы (заряд, ток, напряжение и магнитный поток) и пр. Графически, разделение Беспредельного на стихий представлено в сакральном символе триединства:

Обратите внимания, что несмотря на то, что в названии символа присутствует цифра три, элементов — четыре.

Этот же символ прекрасно подходит для описания идеальной компьютерной архитектуры:

P — процессор; IO — ввод/вывод; M — память; B — внутренняя (обозначена красным) и внешняя (обозначена синим) шины.

Нам более привычны схемы вроде этой:

Но, у них есть фатальный недостаток — отсутствие внешней шины. Не то, чтобы её забыли нарисовать. Её вообще нет в архитектуре современных компьютеров. Хотя потребность присутствует. И её частично покрывает сетевой адаптер и сеть. Но подключается он к системе через Ввод/Вывод. Другими словами — «через жопу».

Можно привести и другие примеры ошибок проектирования. Часто они связаны с тем, что на момент проектирования не существовало необходимых технологий, а сейчас мы вынуждены мириться с ними ради совместимости с уже написанным ПО. Проектируя же новую операционную систему необходимо учитывать то, что архитектура современных компьютеров искажена и, по возможности, — исправлять эти искажения на программном уровне.

PS. Мой пост — «пробный камень». Хочу узнать есть ли интерес. Прошу задавать вопросы, жду конструктивную критику. С надеждой, что мои исследования организованных структур кому-то пригодятся.

____________________
* Эскизный проект ОС; Разработка концепции ОСи; Проектирование ОС; Проблемы начинающего осеписателя; Теория ОС; ОСь с нуля. С чего начать?.

Тема субстрата не раскрыта.

_________________
Yet Other Developer of Architecture.
The mistery of Yoda’s speech uncovered is:
Just an old Forth programmer Yoda was.
<<< OS Boot Tools. >>>

Можно добавить элемент Network привязанный к Data bus.
Вообще-то похоже на то, что Network является элементом множества Input and output data, поэтому схема из 3-х элементов вполне самодостаточная, а всё остальное уже абстракция более высокого порядка. Например, если считать что апейрон похож на атом с 3 ядрами, то сетевые кластеры похожи на структуру молекул.

Что бы было понятней о какой ошибке проектирования я говорю представьте себе плату USB-контроллера для шины PCI. Здесь с архитектурой все в порядке — имеются USB-порты для горизонтального масштабирования и PCI для вертикального. Уходим на уровень выше. Подсистема Ввода/Вывода использует PCI для горизонтального масштабирования, а Системную шину для вертикального. Уходим на уровень выше. Собственно сама Система использует Системную шину для горизонтального масштабирования, а шина для вертикального ОТСУТСТВУЕТ. Архитектура компьютера как бы намекает, что в дальнейшем вертикальном масштабировании нет необходимости, поскольку Системная шина является вершиной иерархии. Я бы назвал эту проблему «Синдром Бога»

К сожалению, почти все операционные системы просто повторяют ошибки существующего железа. Лишь в редких случаях кто-то пытается их осознать и исправить. В пример хочу привести Завалишина, который хочет устранить архитектурные ошибки в подсистеме памяти. Но можно пойти дальше — подправить аппаратную архитектуру и в других подсистемах.

Кстати, выпустив персистентный накопитель (HPE Persistent Memory), который работает непосредственно на шине оперативной памяти, компания HP предлагает аппаратное решение той же самой архитектурной ошибки, которую призвана решить Фантом ОС.

Подробнее здесь: Новая память для новой архитектуры хранения данных

А зачем вы иностранными словами кидаетесь? Что бы запутать?


В какой книге ваш Апейрон описан? Почему вы используете теорию которая провалилась? Ведь строение вещества известна и записана в таблице Менделеева.

Любопытно, но почему-то народ забывает первые уроки. А ведь в них обычно всё самое главное. Прибавляя +1 я могу досчитать до 1, 2, 3, 4, 5, .. 10000, ..., бесконечности. Поэтому любое число можно найти в жизни. Это всё школьные знания и в вузе их повторяют.

А куда он должен быть подключён?
С каких пор обязательства, ругательства стали доказательством?
Были технологии.

Это вообще бред.

К примеру, в Библии. Можно читать любую литературу про Бога не обращая внимания на разные имена оного.

В том-то и дело, что некуда! Это и есть ошибка проектирования. А должна быть внешняя мастер-шина для вертикального масштабирования.

Не знаю.

Присоедините четвёртую шину к верхнему краю "Input and output", тогда "Input and output" будет символизировать сетевую карту, из которой выходит шина для внешней связи.
https://yadi.sk/i/c5I8O5PlrRRZs

Вы нарисовали схему, которая используется сейчас. Из-за того что внешняя мастер-шина отсутствует, Ввод/Вывод и сетевую карту используют как для горизонтального, так и для вертикального масштабирования. Это не правильно, но все настолько к этому привыкли, что не замечают этого. Дедушка фон Нейман забыл прописать

При правильном вертикальном масштабировании внешняя мастер-шина становиться внутренней системной шиной более крупной вычислительной системы:

Я вам объяснил и доказал, что это правильно. В компьютерной системе много виртуальных вещей, которые не имеют физического представления, а вы пытаетесь дополнять аппаратуру чисто виртуальными абстракциями. Вы можете представить свою схему компьютера, чтобы было что обсуждать, а то ваш трэш уже тянет на спам (а вы думали на Нобелевку)))).

Легко: