Поспелов Д. А. «Введение в теорию вычислительных систем». Изд-во «Советское радио», 1972, стр. 280, т. 13 500 экз., ц. 1 р. 17 к.
Рассматриваются теоретические проблемы, возникающие при объединении в вычислительную систему .типовых вычислительных машин или при проектировании специализированных вычислительных систем. Все изложение ведется с точки зрения связи структуры системы и структуры реализуемых на этой системе алгоритмов. Почти весь материал представляет собой новые результаты, опубликованные ранее в журнальных статьях или еще не публиковавшиеся.
Книга рассчитана на читателя, знакомого с вопросами проектирования вычислительных машин. Она будет полезна всем работникам, занимающимся проектированием средств вычислительной техники, работникам крупных вычислительных центров, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся в области конструирования вычислительных машин дискретного действия.
Предисловие
Два требования — повышение производительности и надежности — определяли до сих пор развитие вычислительной техники. Теперь к ним добавилось требование облегчения контактов человека, решающего задачу, и машины. Это привело к появлению машин третьего (ныне существующего) и четвертого (проектируемого) поколений. Их существенным отличием от старых моделей является не технология изготовления (что отличало машины второго поколения от ламповых машин первого поколения), а переход к новым структурным и функциональным решениям. Самым характерным изменением такого рода является распараллеливание работы устройств машины и агрегирование отдельных самостоятельных устройств в единую систему.
При создании таких машин и систем возникает много проблем теоретического и инженерного характера, главной из которых является создание операционной системы. Операционная система выполняет функции планирующей и управляющей системы. Она организует вычислительный процесс и общение человека с машиной. Большое распространение специализированных вычислительных систем, работающих в жестких временнйх условиях, ставит задачу о соответствии структуры вычислительной системы и структуры класса алгоритмов, реализуемых на ней, т. е. задачу о синтезе структуры специализированной вычислительной системы, удовлетворяющей некоторым заданным требованиям. Возможны два пути построения систем с многими вычислителями. Можно либо объединять в единую систему вычислительные устройства, которые при этом не теряют способности к самостоятельному функционированию, либо строить нечто вроде «нервной ткани», каждый элемент которой не в состоянии самостоятельно решить задачу, но вся ткань в целом решает ее (такие устройства принято называть однородными вычислительными средами). Можно, наконец, объединять в систему как обычные вычислительные устройства, так и устройства аналогового типа, вводить наряду с обычными процессорами процессоры специализированного типа (например, ассоциативные).
Оглавление
Предисловие...................... 3
Введение ....................... 6
Классификация ВС................... 6
8.1. Структурная классификация.......... 6
8.2. Функциональная классификация ........ 12
8.3. Примеры вычислительных систем........ 16
8.4. Комментарий и обзор.............. 20
ЧАСТЬ 1
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, РАБОТАЮЩИЕ В ПАРАЛЛЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ
Глава первая. Языки и программирование . ,...... 21
1.1. Внешний язык вычислительных систем..... 21
1.2. Ярусно-параллельные формы.......... 25
1.3. Числовые характеристики и классификация ярусно-параллельных форм............... 36
1.4. Примеры реальных задач............ 47
1.5. Системный язык...........* .... 49
1.6 Комментарий и обзор.............. 59
Глава вторая. Сегментация............... 62
2.1. Постановка задачи............... 62
2.2. Переход к ярусно-параллельной форме...... 64
2.3. Комментарий и обзор.............. 78
Глава третья. Распределение.............. 80
3.1. Задача поярусного распределения без учета времени обмена между машинами........... 80
3.2. Задача статического распределения без учета времени обмена между машинами........... 89
3.3. Распределение с учетом обмена......... 96
3.4. Комментарий и обзор.............. 98
Глава четвертая. Организация вычислительного процесса
в вычислительных системах...... 100
4.1. Управление процессом в централизованных вычислительных системах . '............. 100
4.2. Управление процессом в децентрализованных вычислительных системах .............. 111
4.3. Комментарий и обзор.............. 127
279
Глава пятая. Производительность вычислительных систем 129
5.1. Классы задач ................. 129
5.2. Характеристики задач............. 133
5.3. Оценочные функции............. . 137
5.4. Комментарий и обзор.............. 148
Глава шестая. Выбор структуры вычислительной системы 151
6.1. Оценки структуры для вычислительной системы 151
6.2. Выбор числа машин в неоднородной вычислительной системе .................... 153
6.3. Комментарий и обзор.............. 161
Глава седьмая. Организация памяти........... 163
7.1. Общие принципы организации памяти в вычислительных системах ............... 163
7.2. Организация общей входной — выходной памяти системы.................... 164
7.3. Организация обменной памяти системы..... 176
7.4. Комментарий и обзор.............. 180
ЧАСТЬ II
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, РАБОТАЮЩИЕ В МУЛЬТИПРОГРАММНЫХ РЕЖИМАХ
Глава восьмая. Системы, работающие в режиме запрос —
ответ.................. 182
8.1. Общие определения............... 182
8.2. Распределение программ по вычислительным машинам системы.................. 185
8.3. Динамическое диспетчирование......... 192
8.4. Диспетчирование при периодическом входном потоке 196
8.5. Диспетчирование на основе технологической схемы 200
8.6. Комментарий и обзор.............. 204
Глава девятая. Системы, работающие в режиме пакетной
обработки................ 206
9.1. Основные определения............. 206
9.2. Организация прерывания и защиты программ . . . 208
9.3. Организация вычислительного процесса..... 214
9.4. Некоторые оценки............... 224
9.5. Комментарий и обзор.............. 231
Глава десятая. Системы, работающие в режиме разделения
времени ................ 234
10.1. Внешнее и внутреннее разделение времени . . . 234
10.2. Разделение времени в процессоре....... 236
10.3. Организация вычислительного процесса..... 246
10.4. Некоторые оценки............... 251
10.5. Комментарий и обзор............. 254
Литература...................... 258
Дополнительный обзор................... 271
Алфавитный указатель................... 275
280
Цена: 150руб.
