ОПЕРАЦИЙ СИСТЕМА
— набор операторов внутреннего языка цифровой вычислительной машины, доступный программисту для написания программы. О. с. ЦВМ и способы задания адресов операндов образуют команд систему ЦВМ. О. с. является одним из осн. факторов, определяющих проблемную ориентацию ЦВМ, т. е. ориентацию ЦВМ на эффективное решение одного или нескольких классов задач.
Развитие О. с. тесно связано с развитием методов управления вычисл. процессом в ЦВМ и структуры ее в целом. Различают следующие типы О. с.: 1) с однопрограммной работой и записью программы на языке простых машинных команд; 2) с мультипрограммной работой и записью программы на языке машинных команд; 3) с однопрограммной работой и записью программы в виде конструкций языка высокого уровня; 4) с мультипрограммной работой и записью программы конструкциями языка высокого уровня.
Первые ЦВМ имели О. с. исключительно 1-го типа. Их О. с. содержали минимально необходимые наборы операций для проведения арифм. вычислений. Примерный состав О. с. этого типа — арифметические операции с фиксированной запятой (иногда и с плавающей запятой), простые логич. операции (конъюнкция, дизъюнкция, сложение по модулю 2 и др.), операции управления логич. переходами в программах, простейшие операции ввода-вывода, операции останова. Наиболее развитые ЦВМ с О. с. 1-го типа имели в своем составе также операции, непосредственно относящиеся к управлению вычисл. процессом — операции прерывания вычислений с передачей управления в заранее определенные ячейки оперативной памяти, операции управления различными типами внеш. устр-в (графикопо-строители, алфавитно-цифровой вывод). Примерами ЦВМ с О. с. 1-го типа являются машина «М-20» (и однотипные с ней), а также все ЦВМ фирмы ИБМ (США), разработанные до появления «IВМ-360» («IВМ-709», «IBM-7030»).
О. с. 2-го типа является развитием О. с. 2-го типа в направлении пополнения состава О. с. более мощными арифм. операциями, в частности операциями над короткими и длинными словами, операциями над кодами, символами, операциями упаковки и распаковки кодов в соответствии с заданной маской, разнообразными операциями прерывания, поступающих извне и от устр-в машины, и т. д. В составе О. с. 2-го типа появляются операции, специализированные для общения программы с операционной системой или для защиты условной (математической) памяти пользователя. Помимо операций, реализуемых схемно, используются макрооперации (экстракоды), т. е. подпрограммы, постоянно хранимые в ЦВМ и не занимающие матем. памяти машины пользователя. Такая О. с. позволяет организовывать обработку операндов, хранимых не только в памяти, но и в адресуемых регистрах ЦВМ. Примерами ЦВМ с О. с. 2-го
типа являются «IВМ-360» (и все подобные ей), а также «БЭСМ-6».
О. с. 3-го типа связана с разработкой эффективных средств взаимодействия человека с вычислительной машиной в процессе решения задачи. Входной язык в таких ЦВМ — язык, близкий к обычному матем. языку, а внутр. язык (а, следовательно, и О. с.) близок к входному языку. Эта близость либо вообще исключает этап трансляции при подготовке и отладке алгоритма решения задачи, либо требует лишь весьма простого транслятора. Примером ЦВМ с таким типом О. с. является машина «МИР».
О. с. 4-го типа характеризуется теми же свойствами, что и О. с. 3-го типа, однако ЦВМ с 4-м типом О. с. предназначена для мультипрограммной работы и, следовательно, имеет соответствующие операции в О. с. Напр., ЦВМ «IВМ-360» модель 30 с реализацией языка высокого уровня ЭЙЛЕР в качестве внутр. языка.
Важным средством перехода от одной О. с. к другой является эмуляция О. с., заключающаяся в том, что на новой машине моделируется О. с. старой машины (программными или структурными средствами). Введение эмуляции О. с. обуславливается двумя факторами: наличием значительного числа программ для старых ЦВМ, которыми не пользуются, но фонды программ, отлаженных для этих ЦВМ, могут быть использованы и в дальнейшем, и, во-вторых, квалификацией и опытом программистов, которые в этом случае могут составить программу на наиболее удобном им языке (системе операций). Иногда термин «О. с.» заменяют термином «набор операций». См. также Язык ЦВМ внутренний.
Лит.: Ляшенко В. Ф. Программирование для цифровых вычислительных машин М-20, БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220. М., 1967 [библиогр. с. 419]; Глушков В. М. [и др.]. Вычислительные машины с развитыми системами интерпретации. К., 1970 [библиогр. с, 254—257]; Вычислительная система «IВМ/360». Пер. с англ. М., 1969; Weber Н. A microprogrammed implementation of EULER on IBM system/360 model 30. «Communications of the Association for Computing Machinery», 1967, v. 10, № 9.
А. А. Якуба.
