Microsofti teadusuuringute singulaarsus

Singularity on Microsofti uurimisprojekt, mille eesmärk on luua väga töökindel mikrotuumaga operatsioonisüsteem, milles kernel, seadme draiverid ja rakendused on kõik hallatud koodis kirjutatud. Üle 90% OS-i tuumast on kirjutatud kõrgetasemelise programmeerimiskeele C # laienduses Sing #.

Singularity on uurimisprojekt, mis keskendub töökindlate süsteemide ehitamisele süsteemide, keelte ja tööriistade valdkonnas tehtavate uuenduste abil. Ehitame teadusuuringute operatsioonisüsteemi prototüüpi (nimega Singularity), laiendame programmeerimiskeeli ning töötame välja uusi tehnikaid ja tööriistu programmi käitumise täpsustamiseks ja kontrollimiseks.

Keelte, kompilaatorite ja tööriistade edasiarendus avab võimaluse tarkvara oluliselt täiustada. Näiteks kasutab Singularity tüübikindlaid keeli ja abstraktset käskude komplekti, et võimaldada nn isoleeritud protsessid (SIP-d). SIP-d tagavad OS-i protsesside (isoleeritud objektiruum, eraldi GC-d, eraldi käitused) tugeva isolatsiooni garantii ilma riistvaraliselt sunnitud kaitsedomeenide üldkuludeta. Praeguses Singularity prototüübis on SIP-id äärmiselt odavad; need jooksevad tuuma aadressiruumis rõngas 0.

Singulaarsus kasutab neid edusamme usaldusväärsemate süsteemide ja rakenduste loomiseks. Näiteks kuna SIP-de loomine ja jõustamine on nii odav, käitab Singularity iga programmi, seadm draiverit või süsteemilaiendit oma SIP-is. SIP-del pole lubatud mälu jagada ega oma koodi muuta. Selle tulemusel saame SIP-is käitatava koodi kohta anda tugevad töökindluse tagatised. Saame kompileerimise või installimise ajal kontrollida SIP-i kohta palju laiemaid omadusi, kui seda saab teha tavapärases OS-protsessis töötava koodi jaoks. Staatilise verifitseerimise laiem rakendamine on kriitiline süsteemi käitumise ennustamiseks ja kasutajatele usaldusväärsuse usaldusväärsete garantiide pakkumiseks.

Microsoft Research on allalaadimiseks kättesaadavaks teinud Singulaarsuse uurimise arenduskomplekt (RDK). Selle saate alla laadida Microsofti avatud lähtekoodiga projektide hostimise veebisaidilt CodePlex. Võite ka alla laadida Ülevaade singulaarsuse projektist, klõpsates siia.

Singularity peamised arendajad Galen Hunt ja Jim Larus on öelnud, et kõik praegused operatsioonisüsteemid, nagu Windows, Linux ja Mac OS, on pärit Multics-nimelisest operatsioonisüsteemist, mille algus on 1960. aastatel. Tegelikult põhinevad praegused operatsioonisüsteemid endiselt osaliselt 40 aasta tagustel mõtetel ja kriteeriumidel.Multipleksitud teabe- ja arvutiteenus ehk Multics on 1965. aastal alustatud suurarvuti ajajagamise operatsioonisüsteem, mida kasutati kuni 2000. aastani.

Microsofti teadusuuringute singulaarsust vaadati 2003. aastal kui täiesti uut lähenemist operatsioonisüsteemi loomisele.