Математика | ||||
Архитектура вычислительных комплексов Том 2-Б.Байцер Москва 1974 стр.550 Том 2 книги содержит описание общей конфигурации типичного вычислительного комплекса, функционального разделения комплекса на основные элементы и организации системы размещения данных. Рассматривается работа исполнительной программы и памяти. Большое внимание уделяется оценке производительности комплекса и постановке задачи по оптимизации разработки в соответствии с расчетной эффективностью. Освещается анализ работающей системы, измерение ее параметров и проведение испытаний. В заключение описывается организация процесса разработки вычислительного комплекса с момента определения технического задания и до проведения испытаний. Настоящая монография по основам архитектуры и методам применения современных вычислительных систем м'ожет быть с успехом использована в качестве учебного пособия для старших курсов вузов, а также курсов повышения квалификации специалистов по вычислительной технике. Она, кроме того, представляет • несомненный интерес для программистов и разработчиков ЭВМ. | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 8. Вычислительные комплексы.......... 5 1. Краткое содержание............ 5 2. Конфигурация вычислительного комплекса...... 5 2.1. Определения.............. 6 2.2. Задача разработки . ..........-. 10- 2.3. Процесс разработки........... И 3. Критерии преобразования........... 11 3.1. Аппаратные средства специального назначения .... 12 3.2. Эволюция семантической конфигурации...... 15 3.3. Связь семантической и синтаксической конфигураций . . 19" 4. Графы процессора............. 21 4.1. Отношения................ 21 4.2. Матричное представление графов........ 22 4.3. Свойство идемпотентности.......... 23- 4.4. Отношения эквивалентности......... 24 4.5. Частичная упорядоченность......... 24 4.6. Дополнительные определения......... 24 4.7. Соединение циклов и эквивалентность...... 25 4.8. Предпроцессор и постпроцессор......... 27 4.9. Зависимые и независимые наборы вершин..... 30 4.10. Применения.............. 34 4.11. Расширение и обобщение.........' . 37 5. Разбиения................ 39 5.1. Пространственное и функциональное разбиения . . •. . 39 5.2. Общие преимущества и недостатки....... 41 5.3. Разбиение аппаратных средств........ 45 ' 5.4. Разбиение в программных средствах....... 51 5.5. Смешанное разбиение........... 55 5.6. Перекрестное разбиение.......... 55 6. Структура внутренних связей в многомашинном комплексе 56- 6.1. Общая топология системы внутренних связей . . . . 57 6.2. Структура каналов............. 62 6.3. Анализ системы связей ..."........ 68 6.4. Выделение памяти и система связей....... 80' 7. Заключение............... 84 Задачи................. 85 Глава 9.. Исполнительный процессор.......... 87 1. Краткое содержание............t 87 2. Функции системы............. 87 2.1. Исполнитель.............. 88 2.2. Управление заданиями — регистрация....... 88 2.3. Диспетчеризация и оптимизация........ 88 • ' 2.4. Приоритеты, показатель власти, безопасность и секретность 89' 2.5. Операционный контроль, статистический анализ и 2.6. Оперативные средства......... 2.7. Обслуживание........... 2.8. Управление памятью......... 2.9. Управление очередями......... 2.10. Управление вводом-выводом и буферизация . ! 2.11. Управление файлами . . . . . . . . 2.12. Обслуживание связи......... 2.13. Жизнеспособность.......... 2.14. Библиотека обязательных программных средств ,• 3. Исполнительный процессор......... 3.1. Параметры исполнительного процессора .... 3.2. Изохронный исполнитель........ 3.3. Асинхронный исполнитель........ 3.4. Анизохронный исполнитель....... 3.5. Реальный исполнитель . ......... 3.6. Исполнитель с циклической структурой .... 3.7. Многоуровневый исполнитель....... 3.8. Определение уровня......... 3.9. Структуры многомашинных исполнителей . 4. Управление заданиями......... . 4.1. Задания и задачи.......... 4.2. Расшифровка задания......... 4.3. Управление ошибками......... 4.4. Управление взаимодействием заданий..... 4.5. Интерфейс с управлением файлами 4.6. Состояние задания........... 4.7. Отчетность............. 5. Диспетчеризация и оптимизация....... 5.1. Цели и задачи........... 5.2. Таблицы состояния системы...... 5.3. Методы и .задачи оптимизации . . . . 5.4. Компоновка............ >6. Приоритеты, вдасть, безопасность и секретность . 6.1. Приоритеты............ 6.2. Власть и безопасность......... 7. Статистический анализ, операционный контроль и учет . 7.1. Регистрация............ 7.2. Статистический анализ......... 7.3. Учет.............. 8. Работа............... 8.1. Связь............... . 8.2. Интерпретация......v..... 8.3. Режимы обучения ......*..... 9. Обслуживание............. 10. Заключение.............. Задачи ............... Глава 10. Ядро комплекса...........' 1. Краткое содержание........... 2. Управление памятью N...... 2.1. Зачем управлять памятью?....... 2.2. Динамическое распределение памяти . . . . . 2.3. Сегментация и разделение на страницы .... 2.4. Планирование работы памяти ....... 3. Методы буферизации.......... 3.1. Что и почему........... 3.2. Постоянные буферы с перезаписью....... 219 3.3. Чередующиеся буферы............ ™я>. 3.4. Динамические буферы........... 221 3.5. Смешанные схемы............ 221 3.6. Сколько требуется буферов и какой емкости? .... 222 3.7. Предупреждение и управление......... 223 4. Очереди................ 227 4.1. Откуда берутся очереди?.......... 227 4.2. Размещение.............. 22& 4.3. Очереди в специализированных и универсальных системах 229 4.4. Характер очередей — некоторые примеры...... 230 4.5. Длина очереди............. 233 4.6. Приоритеты и очереди........•. . . 235 4.7. Хранение очередей и переполнение....... 237 5. Управление файлами.......... . . 241 5.1. Основные задачи............ 241 5.2. Структуры файлов............ 242 5.3. Управление файлами........... -250 6. Системы связи.............. 252 6.1. Общие соображения и элементы........ 252 6.2. Линии и сигналы............ 254 6.3. Структура сообщений........... 258 6.4. Вход..............•'. . . 26» 6.5. Анализ заголовков...........•. 265 6.6. Память............... 266 6.7. Анализ адреса и маршрута......... 267 6.8. Обмен сообщениями........... 26? 6.9. Выход.............. ... 26» 6.10. Координация каналов и сигнализация . . . . . . 270 6.11. Поиск . . "............... 272 6.12. Операции и управление ......... 274 6.13. Стандартизация............. 274 7. Заключение............... 275 Задачи .'•................ 277 Глава 11. Жизнеспособность.............. 280 1. Краткое содержание............ 280 2. Основные концепции............ 280 2.1. Компоненты жизнеспособности ........ 280 2.2. Исходный постулат жизнеспособной разработки .... 281 2.3. Постепенная деградация.......... 282 2.4. Определения............... 283 3. Мера жизнеспособности........... 284 3.1. Среднее время между отказами........ 284 3.2. Среднее время восстановления........ 286 3.3. Готовность.............. 289 3.4. Технические возможности и функция ограничения . . . 292 3.5. Распределение вероятностей уровня технической возможности 295 3.6. Распределение интегральных вероятностей параметров технических возможностей............ 297 3.7. Примеры систем............. 298 4. Достижение жизнеспособности.......... 203 4.1. Надежность............... 303 4.2. Ремонтопригодность ............ 315 5. Обнаружение неисправностей.......... 320 5.1. Индикаторы неисправности......... 320 5.2 Аппаратные средства обнаружения неисправностей. . . • 324 6. Изоляция неисправности........... 6.1. Тест-программы............. 6.2. Диагностические программы......... 6.3. Вспомогательные аппаратные средства для тестирующих и диагностических программ.......... '7. Средства тестирования и ремонта........ 8. Обеспечение запасными частями......... 9. Самовосстановление........... 9.1. Рефлексивные системы.......: . . . 9.2. Системы с самообнаружением неисправностей .... 9.3. Системы с самодиагностикой......... 9.4. Самовосстанавливающиеся системы....... 9.5. За пределами самовосстановления....... 9.6. Как поступать?............. 10. Постепенная деградация........... 10.1. Разбиение и область потерь......... 10.2. Режимы экономии............ 10.3. Реализация.............. 11. Запас................. 12. Взаимозаменяемость............. 13. Избыточность............... 14. Заключение................ Задачи ................. Глава 12. Разработка системы с высокой жизнеспособностью . 1. Краткое содержание............. 2. Компоненты жизнеспособности.......... 3. Обнаружение неисправностей в исполнителе...... 3.1. Самообнаружение............. 3.2. Внешнее обнаружение........... 3.3. Рациональность и реализация периодических проверок 3.4. Монитор............... 3.5. Распространение неисправности......... 4. Назначение исполнителя............ 4.1. Связь между физическим и функциональным назначением • 4.2. Когда производить назначение.......... 4.3. Обзор жизнеспособных процессоров........ 5. Схема конфигурационной коммутации и реконфигурации . . 5.1. Разбиение, подобие и результат . ....... 5.2. Требования к схеме реконфигурационной коммутации . 5.3. Реализация конфигурационного коммутатора..... 5.4. Управление конфигурацией.......... 5.5. Алгоритм реконфигурации.......... 5.6. Таблицы конфигурации........... 5.7. Визуальное отражение конфигурации....... 5.8. Изменения конфигурации с увеличением или снижением степени деградации ............ 5.9. Некоторые другие применения схемы конфигурационной коммутации............. , • 6. Разбиение и схема конфигурационной коммутации . . . . ; 6.1. Общие соображения............ 6.2. Схемы конфигурационной коммутации . . . . 7. Регистратор............... 7.1. Зачем нужен регистратор? . ......... 7.2. Реализация расписывания......... 7.3. Содержимое регистратора........... 7 4 Рря пичяттйа ПАрн/»тпятлпа 7.5. Защита регистратора ,..........• 428 7.6. Порядок расписывания........... 429 8. Восстановлено............... 432 8.1. Порядок восстановления.......... 433 8.2. Планирование восстановления заданий...... 439 8.3. Повтор............... 440 8.4. Восстановление с увеличением техических возможностей 441 8.5. Восстановление в перспективе......... 441 9. Заключение................ .443 Задачи................. • 445 Глава 13. Анализ системы.............447 1. Краткое содержание............. 447 2. Общий временнной анализ........... 447 2.1. Цели, ограничения и приближения . . . , . . . . 447 3. Временной анализ............. 451 ^ 3.1. Соперничающие передачи.......... 451 3.2. Прерывания.............. 453 3.3. Программы с произвольной последовательностью . . . 456 3.4. Очереди, зависимые от внешней нагрузки, и вероятности 457 3.5. Смешанные вероятности.......... 458 3.6. Программа с базовой последовательностью..... 458 3.7. Суммирование и решение.......... 460 3.8. Нелинейная зависимость от нагрузки....... 461 3.9. Длина цикла, задержка и нагрузка на ЭВМ..... 464 3.10. Пики нагрузки............. 468 3.11. Параметрический анализ.......... 471 4. Оценка вклада регистратора.......... 474 4.1. Включаемые, невключаемые и частично включаемые операции 474 4.2. Анализ процесса записи регистратора...... 475 5. Очереди, растяжение и задержки......... 476 5.1. Коэффициент растяжения.......... 477 5.2. Очереди и задержки........... 478 6. Расчеты жизнеспособности........... 478 6.1. Введение............... 478 6.2. Показатели надежности устройства . . . ... . 479 6.3. Состояния и метасостояния......... 481 6.4. Основной подход............ 484 6.5. Вероятности состояния и метасостояния...... 485 6.6. Арифметика метасостояний......... 489 6.7. Время пребывания в метасостояниях....... 492 7. Заключение..............; 496 Задачи ... -.............. 498 Глава 14. Осуществление проекта........... 503 1. Краткое содержание............. 503 2. Процесс осуществления проекта......... 503 2.1. Цикл реализации............ 503 2.2. Практические курсы осуществления проекта..... 516 2.3. Распределение ответственности ........ 518 2.4. Кто платит?.............. 523 3. Цикл сооружения.............. 526 3.1. Размещение и установка.......... 526 3.2. Подготовка помещения для комплекса, упаковка и отгрузка 530 3.3. Графики разработки и изготовления аппаратных средств 532 4. Освоение системы............. 537 4.1. Условия, предшествующие созданию комплекса .... 538 4.2. Проблема постепенного ввода в эксплуатацию..... 538 5. Строители и эксплуатационники......... 540 5.1. Архитектор.............. 540 5.2. Системотехник .•...'........ . 540 5.3. Системоаналитик . . . . ......., . 540 5.4. Инженеры-электрики и электроники....... 541 5.5. Программисты............. 541 5.6. Разработчики логики........... 542 5.7. Математик-аналитик............ 542 5.8. Административный персонал......... 543 5.9. Производственный персонал......... 543 5.10. Инженеры по эксплуатации здания и установки . . . 544 5.11. Операторы.............. 544 5.12. Техники по обслуживанию......... 545 5.13. Редакторы, составители технического описания и преподаватели................ 545 5.14. Вспомогательный персонал.......... 546 6. Управление проектом и контроль за его реализацией . . . 546 6.1. Календарное планирование......... 546 6.2. Метод критического пути.......... 548 6.3. Средства контроля за выполнением проекта..... 552 7. Заключение............... 553 Предметный указатель.............. 555 Цена: 150руб. |
||||