Йохен Лидтке (26 мая 1953 — 10 июня 2001) — немецкий учёный-компьютерщик , известный своей работой над микроядерными операционными системами , особенно созданием семейства микроядер L4 .
В середине 1970-х годов Лидтке учился на дипломного специалиста по математике в Университете Билефельда . Его дипломным проектом было создание компилятора для языка программирования ELAN , который был запущен для обучения программированию в немецких школах. [ необходима цитата ] Компилятор был написан на ELAN.
После окончания университета в 1977 году он остался в Билефельде и работал над средой Elan для микропроцессора Zilog Z80 . Для этого требовалась система выполнения (среда), которую он назвал Eumel («Расширяемая многопользовательская микропроцессорная ELAN-система», но также разговорный северо-немецкий термин для симпатичного дурачка). Eumel превратилась в полноценную многозадачную многопользовательскую операционную систему , поддерживающую ортогональное сохранение , которая начала поставляться ( кем? кому? ) в 1980 году и позже была портирована на процессоры Zilog Z8000 , Motorola 68000 и Intel 8086. Поскольку эти процессоры не имели защиты памяти, Eumel реализовал виртуальную машину , которая добавила функции, отсутствующие в оборудовании. [1] Было поставлено более 2000 систем Eumel, в основном в школы, а некоторые — в юридические практики в качестве платформы для обработки текста .
В 1984 году он присоединился к Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung (GMD), Германскому национальному исследовательскому центру компьютерных наук, который сейчас является частью Общества Фраунгофера . Там он продолжил свою работу над Eumel. В 1987 году, когда микропроцессоры с поддержкой виртуальной памяти стали широко доступны в виде Intel 80386 , Лидтке начал проектировать новую операционную систему для преемника Eumel, которую он назвал L3 («3-я система Лидтке», в честь Eumel и интерпретатора ALGOL 60 , который он написал в старшей школе). L3 была разработана для достижения лучшей производительности за счет использования новейших аппаратных функций и была реализована с нуля. Она была в основном обратно совместима с Eumel, таким образом извлекая выгоду из существующей экосистемы Eumel. L3 начала поставляться в 1989 году, с общим развертыванием не менее 500. [1]
И Eumel, и L3 были микроядерными системами, популярным дизайном в 1980-х годах. Однако к началу 1990-х годов микроядра получили плохую репутацию, поскольку системы, построенные на их основе, работали плохо, что привело к миллиардному провалу IBM Workplace OS . Утверждалось, что причина кроется в структуре операционной системы, навязанной микроядрами. [2] Однако Лидтке заметил, что операция передачи сообщений (IPC), которая принципиально важна для производительности микроядра, была медленной во всех существующих микроядрах, включая его собственную систему L3. [3] Он пришел к выводу, что необходима радикальная переработка. Он сделал это, повторно реализовав L3 с нуля, значительно упростив ядро, что привело к снижению стоимости IPC на порядок. [4] Полученное ядро позже было переименовано в «L4». Концептуально, главным новшеством L4 была его полная зависимость от внешних пейджеров ( обработчиков ошибок страниц ) и рекурсивное построение адресных пространств. [5] Это привело к созданию полного семейства микроядер со множеством независимых реализаций тех же принципов.
Лидтке также работал над архитектурой компьютера , изобретя защищенные таблицы страниц как средство реализации разреженно отображенного 64-битного адресного пространства. [6] В 1996 году Лидтке защитил докторскую диссертацию по защищенным таблицам страниц в Техническом университете Берлина .
В том же году он присоединился к Исследовательскому центру Томаса Дж. Уотсона , где продолжил работу над L4, называемым «Lava Nucleus» (LN), чтобы избежать негативных коннотаций с ранее неудачными микроядрами, такими как используемое в Workplace OS . Главным проектом во время его работы в IBM был проект Saw Mill, который пытался превратить Linux в многосерверную ОС на основе L4.
В апреле 1999 года он занял кафедру системной архитектуры в Университете Карлсруэ . Там он продолжил сотрудничать с IBM в рамках проекта Saw Mill, но в то же время работал над новым поколением L4 (версия 4). В то время было разработано несколько экспериментальных ядер, включая Hazelnut, первое ядро L4, которое было портировано (в отличие от перепроектированного) на другую архитектуру (с x86 на ARM ). Работа над новой версией была завершена после его смерти учениками Лидтке Фолькмаром Улигом, Уве Данновски и Эспеном Скоглундом. Оно было выпущено под названием Pistachio в 2002 году.
В воскресенье 10 июня 2001 года он неожиданно скончался в аэропорту Франкфурта , возвращаясь с заседания программного комитета SOSP '01 в Шато Лейк Луиз , после того как в начале года он заболел и перенес две операции (материалы конференции были посвящены его памяти). [7] У него осталась жена Адельхайд.