Worber sprechen wir heute Kein Computer ohne Software
Worüber sprechen wir heute? Kein Computer ohne Software – die Entwicklung von Betriebssystemen für Computer des ESER die Entwicklung Wer hält das Referat? von Betriebssystemen für Computer des ESER Joachim Körner, Chemnitz Was meinen wir hier unter: Computer Software Betriebssystem (c) Joachim Körner 2012 ? 1
Computerarchitektur nach J. von. Mehrzahl Neumannals Computer sind in der überwiegenden speicherprogrammierte Computer realisiert. Ursprünglich: Bearbeiter, der numerische Gleichungen löst Speicher Mitte der 40 er Jahre: Übertragung dieses Begriffs auf Maschinen, diesen Lösungen Rechenwerk Programm dienen Programm als unverzichtbares Wesensmerkmal eines Computers (c) Joachim Körner 2012 2
Programm wird zum bestimmenden Merkmal eines Computers 1 2 Zunächst lag der Schwerpunkt der erfinderischen Leistungen beim Rechenwerk und beim Speicher. Mit Leistungsfähigkeit von Rechenwerk Die höherer möglichen Programmierungsarbeiten wurdenund von. Speicher den • Beherrschern wuchsen Umfang erforderlicher Herstellungsaufwand dieserund Elemente mit erledigt. der Programme, Überraschung über die Rolle der Programmierung: • entdeckten Wissenschaftler, Ingenieure und Ökonomen neue • Möglichkeiten Das jeweilige Programm bestimmt, was der Computer macht! zur Nutzung der Computer und wollten dafür • direkt Programmierung den verschiedensten Ebenen eines Programmeauf schreiben. Computers Steueraufgaben, Der Computer(Mikroprogramme, arbeitet gar nicht mehr ohne einen Standardaufgaben, wiederverwendbare Anwendungsprogramme) Basissatz von Programmen: • Es ist sinnvoll, der das. Betriebssysteme Programmieren mit Hilfsmitteln zu Geburtsstunde (Hierzu haben die Anwender die ersten wesentlichen Schritte unterstützen und zum Programmieren den Computer geleistet; die Computerproduzenten sind erst spät auf den selbst heranzuziehen! 3 4 Stellenwert aufmerksam geworden. ) (c) Joachim Körner 2012 3
Ahnengalerie der Programmierung Grace Hopper Konrad Zuse (c) Joachim Körner 2012 Heinz Rutishauser 4
Vom Programm zur Software Compiler Betriebssysteme Andere häufig verwendbare Programme Lieferung mit dem Computer Lieferung unabhängig vom Computer Damit war die Software entstanden! Leider auch die Softwarekrise! 1968 erste Konferenz in GAP: Die Krise dauert aber immer noch! (c) Joachim Körner 2012 Computer Science Software Engineering Software. Industrie 5
Situation in den 60 er Jahren Die meisten Einzelcomputer und die zunehmende Anzahl der kommerziell hergestellten Computer (UNIVAC, IBM) verfügten über einen wachsenden Programmfundus. Bei der Unterstützung der Programmierung war eine rege Entwicklung zu verzeichnen (Programmiersprachen, Compiler). In der DDR, insbesondere für die Robotron 300, und in der Sowjetunion entstand Software. Die Programmier-Kapazitäten waren zersplittert. SPREAD-Report forderte Software als Bestandteil einer Computerfamilie, Die dafür erforderliche Entwicklung wurde von der Fa. IBM in einem Kraftakt angegangen. In den sozialistischen Ländern erwuchs die Forderung nach Bereitstellung leistungsfähiger elektronischer Rechentechnik mit moderner Software. (c) Joachim Körner 2012 6
Was wurde entwickelt – Software für Robotron 300 Mitgelieferte Software: • Übersetzungsprogramm für ALGOL • MOPS-“Compiler“ (in zwei Fassungen in Chemnitz entwickelt) • Operationssystem • Magnetband-Organisationssystem • Datei-Konvertierungsprogramme • Listprogrammgenerator Eine EDVA Robotron 300 im Einsatz im Rechenzentrum der Universität Halle • Simulationsprogramm für Tabelliermaschinen • Protokollprogramm • Prüf- und Wartungsprogramme • Programmbibliothek für wissenschaftlich-technische und ökonomische Aufgaben (c) Joachim Körner 2012 7
Was wurde entwickelt – Betriebssystem DOS/ES für Robotron 21 Das Betriebssystem DOS/ES wurde in vollem Umfange bis 1971 bereitgestellt. Es entsprach funktionell dem DOS /360 der Fa. IBM. Die Entwicklungsvorgaben waren zum zeitparallel startenden ESER-Vorhaben passend. Übersichtsbild zur EDVA Robotron 21 Arbeitsstätte der Softwareentwickler in Erdmannsdorf bei Chemnitz (c) Joachim Körner 2012 8
Was wurde entwickelt – Betriebssystem OS/ES für ESER-EDVA Das Betriebssystem OS/ES wurde in erster Fassung 1972 bereitgestellt. Es entsprach funktionell dem OS /360 der Fa. IBM. Bis in die 80 er Jahre folgten in kurzen Abständen erweiterte Fassungen (Ausgaben) dieses Betriebssystems. Die Entwicklung erfolgte für das ESER. Montage der Zentraleinheit der EC 1040 in Dresden Die Softwareentwickler waren inzwischen in das Stadtzentrum von Karl-Marx-Stadt (Chemnitz) umgezogen. (c) Joachim Körner 2012 9
Was wurde entwickelt – Betriebssystem SVM/ES für ESER-EDVA Das Betriebssystem SVM/ES unterstützte – zusammen mit anderen Softwarepaketen wie z. B. Dialogcompilern – die Dialogverarbeitung. Es wurde in erster Fassung 1982 bereitgestellt und entsprach funktionell dem VM /370 der Fa. IBM. Es folgten in kurzen Abständen erweiterte Fassungen (Ausgaben) dieses Betriebssystems. Die Entwicklung erfolgte für ESER-EDVA der DDR. In den 80 er Jahren war die Dialogverarbeitung unter Nutzung von Bildschirmgeräten Standardarbeitsweise geworden. Einige Softwareentwickler aus Chemnitz auf diesem Bild von 1981 (c) Joachim Körner 2012 10
Was wurde entwickelt – ergänzende Entwicklungen Programmiersystem Einheitliche Technologie (PSET) entstand zur Entwicklungsunterstützung, Graphisches Kernsystem (GKS/ES) Variantenverwaltung und Dokumentation bei der Im GKS/ES wurde der international standardisierte Betriebssystementwicklung unter den Bedingungen Umfang des GKS-ISO-Standards Betriebssystem MVS/ES zur Nutzung auf der national und international arbeitsteiligen ESER-Gerätetechnik, insbesondere mit dem wurde 1987 Die Entwicklung dieses Betriebssystems Entwicklung. Assembler Grafischen Subsystem EC 7945, zur begonnen und im 2 Jahre 1988 in Verfügung der Ausgabe 2. 0 Das Programmiersystem Assembler wurde als gestellt. bereitgestellt. Es unterstützte mittlere und 2 größere optimierte Programmierundaber Übersetzervariante Modelle des ESER, Reihe 3, war insbesondere gegenüber dem verfügbaren Assembler Turned Key System (TKS) als Betriebssystem fürstandardmäßig die Modelle des ESER, Reihe bereitgestellt. Er war als Zusatzpaket zum Um die Bereitstellung der Betriebssysteme für die 4 , vorgesehen. Betriebssystem separat zu erwerbbar. Der Assembler 2 Kunden rationeller gestalten, wurde ein neuartiger entsprach funktionell demmit Programmpaket gleichen Verteilungsprozess den sogenannten Namens der Fa. IBM. national und international entwickelt TKS-Systemen und organisiert. (c) Joachim Körner 2012 11
Was wurde entwickelt – Software für andere Aufgaben Software für Personalcomputer Software zur Unterstützung von Datenfernverarbeitungslösungen Maschinelle Unterlagenaufbereitung Logikentwurf und Testprogramme Mikroprogramme (c) Joachim Körner 2012 12
Herausforderungen in den 80 er Jahren Sicherung der Hochverfügbarkeit Transaktionsverarbeitung Datenfernverarbeitung und Rechnernetze Zusammenarbeit mit Rechnern anderer Architektur und anderer Leistungsklassen (c) Joachim Körner 2012 Entwicklungsaufwand und Entwicklungsflexibilität 13
Entwicklungsorganisation – Entwicklung in der DDR Für den Zeitraum von über 20 Jahren waren die Programmierer dieses Entwicklungszentrums, verstärkt durch Teams aus dem Leitzentrum für Anwendungsforschung sowie aus dem Entwicklungszentrum in Dresden, verantwortlich für den Mit der Bildung. DDR-Anteil des Kombinates Robotron der ESER-Betriebssysteme. im Jahre 1969 wurden diese Programmierkapazitäten in das Entwicklungszentrum dieses Kombinates eingegliedert. In den Jahren 1968 und 1969 wurden die Programmierkapazitäten zur Sicherung der anlaufenden Entwicklung Robotron 21, Robotron 400, im VEB Elektronische Rechenmaschinen Die Entwicklung von kommerzieller sehr stark erweitert. Betriebssystem-Software wurde in der DDR für die EDVA Robotron 300 aufgenommen. Dafür entstanden Teile (MOPS-Compiler, Test. Programme) im VEB Elektronische Rechenmaschinen Karl-Marx-Stadt. (c) Joachim Körner 2012 14
Eingesetzte Mitarbeiter Beschäftigte 1970 1975 1980 1985 1989 75 110 120 120 490 510 830 780 498 Fu. E Kombinat Robotron gesamt 6300 6340 8330 6980 6310 davon in Projekten 4900 5040 6342 5980 5780 Betriebssystementwicklung in Karl. Marx-Stadt Software im Kombinat Robotron gesamt (c) Joachim Körner 2012 15
Entwicklungsorganisation – Zusammenarbeit mit der Ud. SSR und im ESER • Entwicklung der Betriebssysteme OS/ES, SVM/ES, MVS/ES und weiterer Betriebssystemteile auf der • Entwicklung und Produktion Grundlage eines zweiseitigen Vertrages unter Leitung der „Mehrseitigen zwischen Sowjetunion und DDR Regierungskommission • Arbeitsteilige Entwicklung festgelegter Rechentechnik“ (MRK) Betriebssystemteile, keine gemeinsame • Spezialistenräte für die Entwicklung • Vertrieb der Erzeugnisse einzelnen Komplexe, darunter • Intensiver Austausch zu den nationalstaatlich organisiert auch für Software Arbeitsergebnissen • Austausch zwischen ESER • ESER-Prüfungen • Alle Arbeitsergebnisse wurden Ländern auf der Grundlage Eigentum beider Vertragsseiten von Handelsverträgen (c) Joachim Körner 2012 16
Entwicklungsorganisation – Sprachbeherrschung Programmiersprache Englisch Verhandlungssprache, Sprache für Standards Russisch Dokumentationssprache, Arbeitssprache national – für DDR Deutsch Dieses „magische Dreieck“ wurde beherrscht! (c) Joachim Körner 2012 17
Entwicklungsorganisation – Softwarebereitstellung und Softwarevertrieb Regelmäßige Abstimmungen während der Entwicklung Leitung durch Entwicklungsleiter Abschluss mit gemeinsamer Prüfung Austausch aller Entwicklungsergebnisse Überleitung an den Vertrieb nationalstaatlich organisiert Allerdings wurden Tools dafür in der gemeinsamen Entwicklung hergestellt, zum Beispiel „Turned Key Systems“ (c) Joachim Körner 2012 18
Entwicklungtechnologie – Rechnerarchitektur 60 er Jahre Heute Begriff war neu Lizenzierung Jede Rechnerlinie hatte eigene „Architektur“ Offenlegung Einhaltung erforderte hohen Aufwand Obwohl nicht schützbar als ökonomisches Gut behandelt Einhaltung architektonischer Regeln ohne Alternative Wenige Architekturen waren erfolgreich und haben überlebt Einhaltung erfordert mäßigen Aufwand Technologischer Fortschritt (c) Joachim Körner 2012 Offenlegung ökonomisch sinnvoll 19
Entwicklungstechnologie – Vorgaben für ESER Die Rechnerarchitektur IBM /360 hatte sich bereits als erfolgreich erwiesen. Eine Lizenzierung der Software – wie es von anderen Firmen in westlichen Ländern praktiziert wurde – war nicht möglich. Die totale Eigenentwicklung einer Rechnerarchitektur und der zugehörigen Software durch die sozialistischen Länder wurde von den Entscheidungsträgern als illusorisch eingeschätzt. Die Rechnerarchitektur IBM /360 wurde als architektonische Grundlage für das ESER festgelegt. (c) Joachim Körner 2012 20
Entwicklungstechnologie – Schlussfolgerungen für die Entwicklung Für Hardware und Technologie: „Je größer die Hardwarenähe, desto höher der relative Anteil an eigenständiger Innovation“ Unabhängigkeit in der Bauelemente- und Ausrüstungsbereitstellung Für Betriebssystemsoftware: Anpassung an die Hardware-Eigenschaften der ESER-Rechner Herstellung der Softwareprodukte schutzrechtsfrei Uneingeschränkte Möglichkeit zur Systemanpassung und Fehlerbehebung Gewährleistung höchster Sicherheit und Qualität Sicherung eines kompetenten Entwicklungsbeitrages als Exportvoraussetzung Konsequente Sicherung der Operationsprinzipien und Schnittstellen der ausgewählten IBM /360 -Architektur Umfassender Test auf ESER- und Prototyp-EDVA (c) Joachim Körner 2012 21
Entwicklungstechnologie – Herstellung der Quelltexte 1. Schritt: Rückübersetzung der verfügbaren ausführbaren Systemprogramme 2. Schritt: Manuelle Bearbeitung zur Herstellung qualitätsgerechter Quelltexte (Namen, Kommentare) und zur Sicherung des Verstehens der Funktionen 3. Schritt: Übersetzung und Vergleich mit den Ursprungsprogrammen; Anpassung bis zur Sicherung der Deckungsgleichheit entsprechend den Entwicklungsvorgaben (c) Joachim Körner 2012 22
Entwicklungstechnologie – Herstellung der ausführbaren Programme 1. Schritt: Einbringung der erforderlichen Änderungen für ESER 2. Schritt: Übersetzung und Vergleich 3. Schritt: Autonomer Test 4. Schritt: Komplextest 5. Schritt: Gemeinsame Prüfungen (c) Joachim Körner 2012 23
Entwicklungstechnologie – Herstellung der Dokumentation Entwicklerdokumentation: Alle Begleitunterlagen zu den Programmen, welche die Entwicklung und den Test dokumentieren (Kern: Änderungskonzeption) Anwenderdokumentation: Die erforderlichen Schriften für den Anwender des Betriebssystems (nationalsprachig) (c) Joachim Körner 2012 24
Entwicklungstechnologie – Entwicklungsunterstützung Rechentechnik und zugehörige Software zur Entwicklung und zum Test Programme zur Rückübersetzung von ausführbaren Programmen Wachsende Möglichkeiten zur Programmentwicklung und zur Dokumentierung im Dialog (Bildschirme, Dialogsoftware, Datenfernverarbeitung) Regelwerk zur Ausführung und Dokumentation der Entwicklung Programmunterstützung zum Austausch der Entwicklungsergebnisse Programmiersystem „Einheitliche Technologie“ (c) Joachim Körner 2012 25
Entwicklungstechnologie – Tests Test der Software • Autonomer Test • Komplextest • Gemeinsame Prüfung • Prüfungen im Rahmen der Projektnomenklatur der DDR („Themen“) Test mit ESERRechentechnik (unter anderen bei Erstanwendern) (c) Joachim Körner 2012 Test mit Prototyp. Rechentechnik 26
Entwicklungstechnologie – Gedankengänge für eine Bewertung Aus der Sicht der technologischen der Ökonomie: des Entwicklungsteams: Innovation: + für die DDR-Ökonomie + intensive Bearbeitung wesentlich + interessante Arbeit moderner Technologie+ Behörden und Betriebe in + anerkannte Arbeit der DDR und Sowjetunion - technologischer Takt wurden an verfügbare wurde von außen Rechentechnik - wenig Bezíehung vorgegeben herangeführt zur akademischen - technologischen Szene Vorlagen konnte nur - im Weltmaßstab - Probleme bei mit wachsender Mühe weitgehend uninteressant Westverwandtschaft gefolgt werden (c) Joachim Körner 2012 27
Entwicklungstechnologie – Gedankengänge zum „Abkupfern“ Jedes Software. Entwicklungsteam hätte auch an vorderster Stelle der Innovation seine Aufgabe erfüllt. Das Thema „Abkupfern“ treibt seine besonderen Dirigismus, Blüten im Medienbereich Zentralismus und Planwirtschaft vertragen sich nicht mit Innovation. Die Frage „Abkupfern“ ist auch im zeitpolitischen Kontext zu sehen. (c) Joachim Körner 2012 28
Rückblick – Einführung der Rechentechnik Behörden und Betriebe in der DDR und der Sowjetunion wurden breit mit relativ moderner Rechentechnik ausgestattet. Organisatorische und betriebswirtschaftliche Abläufe wurden auf die Nutzung von Rechentechnik umgestellt. Wesentlicher Beitrag zur Ökonomie in der DDR für einen langen Zeitraum. (c) Joachim Körner 2012 29
Rückblick – Einführung der Rechnernutzung Menschen wurden an die Arbeit mit elektronischer Rechentechnik herangeführt und wollten diese Arbeitsweise in Zukunft nicht mehr missen Durch die Entwicklung, Produktion und Betreuung elektronischer Rechentechnik entstand ein Wissens- und Leistungspotenzial, welches auch die politische Wende in der ehemaligen DDR und den damit verbundenen technologischen und ökonomischen Umbruch überstand. Ohne den Arbeitsschritt des Umganges mit elektronischen Großrechnern wäre auch die Nutzung neuerer Rechentechnik und deren Übernahme in alle Lebensbereiche in der heutigen Zeit nicht denkbar. (c) Joachim Körner 2012 30
Rückblick und Ausblick: Mainframes heute Seit den 80 er Jahren sind die Mainframes zunehmend weniger im augenscheinlichen Bereich der Rechnernutzung sichtbar. Sie sind aber umso präsenter bei Anwendungen, die höchste Verarbeitungssicherheit und höchste Verarbeitungsleistungen in der Transaktionsverarbeitung erfordern. In diesen Bereichen bilden sie weiterhin den Kern der Datenverarbeitung und als Server im WWW. Die Fragestellungen „Betriebssystem“, „Rechnerarchitektur“, „Nutzung und Management des Rechners selbst“ sind durch den technologischen Fortschritt und die Nutzung weniger unverzichtbarer Standardschnittstellen in den Hintergrund gedrängt. (c) Joachim Körner 2012 31
Rückblick und Ausblick: Mainframes heute Aktuell: z. Enterprise EC 12 (z. EC 12) 3 Terabytes Realspeicher 2 Gigabytes Seitengröße 101 Prozessorkerne (5, 5 GHz) FICON, OSA Express Flash Express (SSD) Betriebssystem z/OS (V 1. 13), flankiert und ergänzt durch ausgebaute Virtualisierung, z/VM, Linux (c) Joachim Körner 2012 32
Das war es! Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen und Anregungen an mich unter jfk@jfkoe. de (c) Joachim Körner 2012 33
- Slides: 33