Последовательная обработка данных

В самых первых компьютерах, в период от конца 40-х до средины 50-х го­дов, программы непосредственно взаимодействовали с аппаратным обеспечением машины; операционных систем в то время еще не было. Эти компьютеры управ­лялись с пульта управления, состоящего из сигнальных ламп, тумблеров, неко­торого устройства для ввода данных и принтера. Программы, машинные коды и данные загружались через устройство ввода данных (например, устройство ввода с перфокарт). Если из-за ошибки происходил останов программы, о возникнове­нии сбойной ситуации свидетельствовали аварийные сигнальные лампы. Чтобы определить причину ошибки, программист должен был проверить состояние ре­гистров процессора и основной памяти. Если программа успешно завершала свою работу, ее выходные данные распечатывались на принтере.

Ранние системы имели две основные проблемы.

•Расписание работы. На большинстве машин нужно было предварительно
заказать машинное время, записавшись в специальный график. Обычно
пользователь мог заказать время, кратное некоторому периоду, например,
получасу. Тогда, записавшись на 1 час, он мог закончить работу за 45 минут, что приводило к простою компьютера. С другой стороны, если пользователь не укладывался в отведенное время, он должен был прекращать ра­боту, прежде чем задача завершит выполнение.

• Время подготовки к работе. Для запуска каждой программы, называемой заданием (job), нужно было загрузить в память компилятор и саму программу,
обычно составленную на языке высокого уровня (исходный текст), сохранить
скомпилированную программу (объектный код), а затем загрузить и скомпоновать объектный код с библиотечными функциями. Для каждого из этих этапов
могли понадобиться установка и съем магнитных лент или загрузка колоды
перфокарт. При возникновении фатальной ошибки беспомощному пользователю не оставалось ничего другого, как начинать весь подготовительный процесс заново. Таким образом, значительное время затрачивалось лишь на то, чтобы подготовить программу к собственно исполнению.

Такой режим работы можно назвать последовательной обработкой данных. Это название отражает тот факт, что пользовательские программы исполнялись на компьютере последовательно. Спустя некоторое время в попытке повысить эффективность последовательной обработки были разработаны различные сис­темные инструменты. К ним относятся библиотеки функций, редакторы связей, загрузчики, отладчики и драйверы ввода-вывода, существующие в виде про­граммного обеспечения, общедоступного для всех пользователей.