Главная > Энциклопедия кибернетики. Т.1
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ РАБОТ МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ

— методы организации вычислений на электронных вычислительных машинах в вычислительных центрах (ВЦ), включающие организацию систем математического обеспечения и взаимосвязи потребителей машинного времени со средствами вычислительной техники, проблемы эффективного использования наличных ресурсов вычислительных систем (ВС), задачи построения критериев оптимальности

организации различных этапов вычислительного процесса. С помощью различных В. р. м. о. на ВС решают большой круг вопросов. В. р. м. о. позволяют осуществлять полный контроль за прохождением каждой задачи в вычисл. процессе, выбор конфигурации ВС и системы ее матем. обеспечения, помогают оптимально планировать использование оборудования ВС и ее процессоров, организовывать взаимодействие оператора и системы, вести и обрабатывать массивы данных, оформлять библиотеки программ. Кроме того, В. р. м. о. дают возможность организовать защиту определенных видов информации, хранящейся в памяти системы от возможного использования посторонними абонентами, с помощью спец. программ выдавать на телевизионные экраны и др. выводные устр-ва ВС информацию об очереди задач, ожидающих обслуживания, о состоянии системы, включая показ массивов данных о событиях в системе в заданные промежутки времени (час, сутки и др.) и т. п. С помощью В. р. м. о. осуществляется прогнозирование состояния ВС, подключение новых абонентов к системе, ведется автомат, контроль и учет использования мощностей ВС (включая финансовые расчеты с потребителями маш. времени) и др.

При выборе В. р. м. о. необходимо обосновать целесообразность индивидуального или коллективного пользования ЭВМ: ЭВМ индивидуального пользования (как правило, средней мощности) в определенных условиях (когда, напр., ее мощности недостаточно) может превращаться в процессор периферийного оборудования какой-нибудь другой, более мощной машины коллективного пользования. Периферийные процессоры должны обладать развитыми логич. возможностями, которые позволяют им легко связываться с центральной ЭВМ, а также такими вычисл. мощностями, с помощью которых большинство заданий пользователя может быть на них выполнено. На выборе В. р. м. о. сказывается и способ взаимосвязи человека с машиной в процессе работы. Различают два режима работы потребителя с ЭВМ: пакетную обработку данных и диалога режим. Первый способ предполагает независимость работы ЭВМ от потребителя во время выполнения всего задания (пакета); второй — наоборот, совместную работу машины и потребителя. Проблема выбора способа использования ЭВМ, а также режима работы с ней потребителя является одной из центральных при разработке В. р. м. о. Существенное значение при ее решении играют вопросы стоимости производства вычислений (стоимость связи периферийного процессора с центр, машиной, стоимость периферийного оборудования и др.) при том или ином методе организации вычислений.

Коллективный способ использования ЭВМ, как правило, предполагает ее работу в режиме разделения времени. ВС коллективного пользования представляют собой единство следующих компонент: 1) комплексируемых ЭВМ, сопрягаемых с линиями связи; 2) линий связи (включая аппаратуру передачи данных);

3) оконечного оборудования для ввода и вывода информации. Работа таких ВС базируется на использовании большого объема матем. обеспечения. Центр, звеном математического обеспечения ЦВМ и ВС коллективного пользования являются сложные операционные системы, позволяющие организовать оптим. использование осн. устройств ЭВМ или ВС, контролировать правильность их работы, производить диагностику неисправностей ЦВМ отдельных компонент системы и др. Построение операционных систем является одной из центр, задач разработки В. р. м. о. Практика их использования для ВС, работающих в режиме разделения времени показала, что они могут существенно повысить эффективность применений вычисл. техники. Усовершенствование операционных систем сопряжено с необходимостью проведения трудоемких и сложных исслед. работ. На практике часто используют различные методы моделирования, в частности, методы, основанные на применении методов массового обслуживания теории.

В вычисл. процессе можно выделить такие самостоятельные этапы, как подготовка данных, программирование, отладка программ и счет. Для проведения работ на каждом из этих этапов разрабатываются специфические методы. Естественно, что каждый из перечисленных этапов влияет на эффективность проведения вычисл. работ в ВЦ. Степень этого влияния на выбор В. р. м. о. точно определить невозможно. В связи с этим построение автоматизированных систем сбора и обработки статистических данных о параметрах вычисл. процесса является актуальной проблемой при разработке В. р. м. о., решение которой позволяет объективно выбирать оптим. методы и формы организации. Разработка В. р. м. о. в крупных ВЦ привела к необходимости создания моделей функционирования вычисл. процессов, автоматизироранных систем управления ВЦ и др. К таким системам управления следует отнести различные информационно-справочные системы, планирующие системы и другие средства матем. обеспечения, позволяющие планировать маш. время, вести автоматизированный учет использования отдельных его служб, формализовать процесс хоз. расчета ВЦ с заказчиками, накапливать информацию о функционировании отдельных элементов вычисл. процесса и обрабатывать ее. Сложной задачей является разработка В. р. м. о. при решении проблем эффективного использования ресурсов ВС. Примером последних может служить проблема построения больших систем иерархической памяти (банков данных), а также методов быстрого обращения к ней, которая возникает при организации систем национального масштаба. Одной из осн. задач, возникающих при пользовании такой памятью, является разработка оптим. стратегии обращения машин к этой памяти, а также создание операционных систем, позволяющих организовать обслуживание иерархической памятью многих процессоров за миним. время. Естественно, что банки данных должны иметь свой

управляющий процессор, а каждый процессор в быстродействующих системах должен обладать сверхоперативной памятью.

Разработка эффективных В. р. м. о. часто сопряжена с необходимостью решения сложных многовариантных задач. Примерами последних являются задачи оптим. размещения различных элементов матем. обеспечения ВС в различных видах ее памяти, выбор наилучших способов использования устр-в вычисл. машин в зависимости от изменяемости характеризующих их параметров (напр., от надежности этих устр-в), разработки оптим. методов обслуживания пользователей ВС при заданном варианте тех., матем. и кадрового обеспечения вычисл. процессов и др. Формальная постановка перечисленных задач при различных выборах в каждом конкретном случае критериев оптимальности показывает, что существует большое (а зачастую и бесконечное) к-во вариантов их решения. Часть этих задач решается с помощью операционных систем, а часть — путем построения др. видов матем. обеспечения, использующихся в вычисл. процессе.

Лит.: .

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru