ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ СЕТИ
— совокупности связанных линиями передачи информации вычислительных центров (ВЦ) разной мощности и различного назначения, в которых обеспечивается высокая эффективность использования вычислительных средств. Необходимость создания В. ц. с. обусловлена тем, что наряду с крупными ВЦ, оснащенными мощными многомашинными системами, необходимы и ВЦ малой и средней мощности, которые предназначены для обслуживания отдельных, прежде всего замкнутых но производственному циклу предприятий, а также науч. и проектных ин-тов, учебных заведений и т. д. Но наличие таких относительно небольших ВЦ имеет и свои отрицательные стороны. Их разобщенность неизбежно порождает несогласованность и параллелизм в различного рода работах, распыление научных и инженерных кадров, малоэффективное и неправильное использование вычисл. машин (ВМ). Часто имеющиеся ВМ используют для решения задач, для которых они совершенно не приспособлены (напр., пытаются решать большие задачи на малых ВМ, или задачи обработки данных — на ВМ с небольшой емкостью запоминающих устройств). Этим и вызвана необходимость создания широко разветвленных В. ц. с., в которых можно осуществлять централизованное руководство всеми ВЦ при проведении работ, связанных с внедрением в нар. х-во матем. методов и средств вычислительной техники, созданием библиотек алгоритмов и стандартных программ и т. д. Каждый из ВЦ, входящих в В. ц. с., может подключиться через систему связи к другому ВЦ и получить требуемую помощь для решения своих задач: необходимые алгоритмы и программы или недостающие для своевременного решения задач вычисл. мощности. Кроме того, В. ц. с. позволяет производить обработку информации для любых предприятий и организаций, не имеющих вычисл. оборудования, производить обмен опытом между отдельными звеньями сети и т. д. Таким образом, В. ц. с. - качественно новая, наиболее совершенная в организационноструктурном плане форма использования вычисл. техники.
В. ц. с. могут быть универсальными и специализированными. У ниверсальные В. ц. с. предназначены для решения задач самого широкого круга, напр., сеть, созданная фирмой «Форд мотор компани» (США). Центр, ядром ее является комплекс ВМ, предназначенный для решения науч., инж. и эконом, задач, задач управления, обучения и пр. Используя обычную телефонную сеть, этот комплекс обслуживает более 150 абонентов — ВМ, вычисл. систем и терминалов (удаленных пультов пользователей), расположенных и в США, и за рубежом. Вычисл. мощностями комплекса могут пользоваться не только работники самой фирмы, но и ученые и инженеры др. организаций (при условии, что их работы согласуются с интересами фирмы). Специализированные В. ц. с. используют для решения особо важных специфических задач. В США, напр., такая сеть ВЦ построена для управления полетом космических кораблей с человеком на борту. Эта В. ц. с. включает в себя: 1) ВЦ в Годдарском центре космических полетов, оснащенный системой из трех машин «1ВМ-7094»; 2) ВЦ в центре управления на мысе Кеннеди (Канаверал), оснащенный специализированной ВМ, а также машиной «1ВМ-7090» и 3) ВЦ в центре управления на Бермудских о-вах, оснащенный машиной «IВ М-7 09». Возможны случаи, когда специализированные В. ц. с. являются частью универсальной сети.
Построение универсальных отраслевых В. ц. с. и специализированных сетей и последующее их объединение является одним из рациональных путей создания единой государственной сети ВЦ (ЕГСВЦ). Такая система позволит осуществить оптимальную загрузку находящихся в эксплуатации средств вычислительной техники, обеспечить резервирование необходимых мощностей, повысить эконом, эффективность работы оборудования, осуществить планомерное распределение вычисл. средств и т. д. ЕГСВЦ — это высшая организационная форма использования ВМ. Работы по созданию ЕГСВЦ ведутся и в СССР, и за рубежом. Так, напр., в Англии строится В. ц. с., основанная на объединении между собой крупных региональных ВЦ, каждый из которых будет обслуживать потребителей своего района.
Более совершенной является такая организация В. ц. с., при которой объединяемые ВЦ и отдельные ВМ образуют иерархическую структуру. Здесь выделяются такие осн. организационно-структурные формы (см. илл. между с. 400—401): кустовые и периферийные ВЦ (КВЦиПВЦ), вычисл. пункты (ВП) и удаленные пульты пользователей (УПП).КВЦ предназначены
для обслуживания больших районов или крупных науч. и науч.-произв. объединений (напр., республиканских академий наук). Как правило, их оснащают мощными разнотипными ВМ, работающими автономно либо объединенными в комплекс (см. Комплексирование машин). Развитое матем. оснащение, включающее многочисленные трансляторы и интерпретаторы с алгоритмических языков различных уровней, обширные библиотеки осн. и типовых программ и гибкие операционные системы должны обеспечивать потенциальную возможность равноэффективного решения любых задач, программы которых поступают в кустовой ВЦ. Существенное различие остается лишь между задачами, решаемыми по готовым программам, и задачами, для решения которых требуется диалог между человеком и ВМ — разработка либо выбор алгоритма, отладка программ, задачи обучения и пр. (см. Диалога режим). В соответствии с этими двумя группами задач на машинах КВЦ должны быть реализованы режим пакетной обработки и режим разделения времени. Линии связи, соединяющие между собой отдельные КВЦ, позволят оперативно перераспределить задачи в случае перегрузки одного из них. При этом каждый из кустовых ВЦ должен иметь свою собственную систему диспетчеризации, которая осуществляет распределение и относительную загрузку оборудования входным потоком задач, управление первичной и осн. обработкой исходных данных и программ, поступающих от внешних источников информации (ВП и УПП), и управление обменом информацией с периферийными ВЦ, ВП и УПП. Периферийные ВЦ предназначены для обслуживания крупных организаций с определенным кругом решаемых задач, и это обусловливает функциональную специализацию вычисл. средств, которыми эти ВЦ оснащают, — однородных вычисл. систем и больших ВМ. А те задачи, которые неэффективно решать с помощью имеющихся вычисл. средств, передают в КВЦ. Так же поступают и в случае, когда мощность ПВЦ недостаточна для того, чтобы справиться с решением всех задач к требуемому сроку. В зависимости от содержания решаемых задач, а также от потребностей организаций, в периферийном ВЦ может быть реализован либо только режим пакетной обработки, либо этот режим совместно с режимом разделения времени. В последнем случае периферийный ВЦ может обслуживать несколько близрасположенных ВП и УПП. ВП предназначены для решения задач в проектных, конструкторских и науч.-исслед. ин-тах. Их можно организовать и в некоторых отделах учреждений, в которых имеется периферийный или даже кустовой ВЦ. Оснащают их малыми ВМ (напр., типа «МИР») и связывают линиями передачи информации с ближайшими ПВЦ или КВЦ. Все задачи решаются в ВП в однопрограммном режиме. Поскольку вычисл. мощность машин ВП невелика, на них решают небольшие по объему задачи; для больших задач производят лишь первичную обработку информации, а решают их в кустовом или периферийном ВЦ. УПП используют в небольших организациях, не имеющих возможности приобрести ВМ. Кроме того, как и ВП, их можно устанавливать и в некоторых отделах более крупных организаций. Собственной вычисл. мощности УПП не имеют, поэтому все без исключения задачи передаются для решения в ближайший периферийный или кустовой ВЦ. Определенный тип УПП и набор внешнего оборудования, которым их комплектуют, выбирают соответственно конкретным условиям и, в частности, характеристикам и типу решаемых с их помощью задач. Одновременно с разработкой В. ц. с. необходимо создавать и систему их математического обеспечения (см. Математическое обеспечение ЦВМ). Особое внимание следует уделять выбору входных языков, набор которых должен быть единым прежде всего для всех кустовых ВЦ. Входные языки для низших звеньев В. ц. с. (периферийных ВЦ, ВП и УПП) с соответствующими трансляторами либо интерпретаторами выбирают уже из общего набора входных языков кустового ВЦ в зависимости от характеристик решаемых на этих звеньях задач. Так же надо выбирать и библиотеки осн. и типовых программ.
Лит.: Голубев-Новожилов Ю. С. Многомашинные комплексы вычислительных средств. М., 1967 [библиогр. с. 402—415]; Глушков В. М. [и др.]. Некоторые основные направления развития цифровой вычислительной техники. М., 1970 [библиогр. с. 91—94]; Глушков В. М. [и др.]. Человек и вычислительная техника. К., 1971. [библиогр - c. 284—291]. В. И. Брановицкий
