Общие положения
Вычислительные системы относятся к категории сложных систем. При рассмотрении вопросов, связанных с их построением и функционированием, выделяют элементы системы и подсистемы как составные части структуры ВС.
Элемент системы — объект системы, не подлежащий дальнейшему расчленению на части при данном ее рассмотрении. Предметом изучения является не внутренняя структура элемента, а такие его свойства, которые определяют взаимодействие этого элемента с другими элементами системы или влияют на свойства системы в целом.
Подсистема —часть системы, представляющая собой совокупность некоторых ее элементов, выделенных по определенному функциональному признаку, и отличающаяся подчиненностью по своей цели функционирования единой цели функционирования всей системы.
Структура ВС—это организация системы из отдельных элементов с их взаимосвязями, которые определяются распределением функций, выполняемых ВС. В зависимости от уровня детализации при данном рассмотрении структуры ВС в качестве ее элементов могут пониматься отдельные модули системы вплоть до ЭВМ в целом.
Комплекс программных средств регулярного применения, предназначенный для придания ВС определенных свойств, повышения эффективности ее использования, облегчения эксплуатации и снижения трудоемкости подготовительной работы при решении задач, образует системное программное обеспечение (СПО)ВС.
В состав СПО входят:
программы, управляющие работой ВС (операционная система ВС);
системы автоматизации программирования;
пакеты прикладных программ общего пользования и расширяющие возможности операционной системы;
комплекс программ технического обслуживания ВС.
Основные принципы построения ВС заключаются в следующем:
обеспечение работы в различных режимах;
модульность структуры технических и программных средств;
унификация и типизация технических и программных средств;
согласованность пропускных способностей отдельных функциональных частей системы;
иерархия в организации управления процессом функционирования;
способность системы к самоорганизации, самонастройке, адаптивности к изменению условий функционирования.
Система называется самоорганизующейся, если в ней на основании оценки воздействия внешней среды путем последовательного изменения своих свойств заложены возможности перехода к некоторому устойчивому состоянию, когда воздействия внешней среды сказываются в допустимых пределах.
В ВС возможность к самонастройкезаложена преимущественно в структуре и функциях управляющей программы ОС. Примеры самонастройки: автоматическое перераспределение ресурсов системы с увеличением числа активных абонентов; повышение уровня мультипрограммной работы, т. е. увеличение числа одновременно обслуживаемых запросов абонентов, если ставится задача обеспечения минимального времени ожидания обслуживания, и др.
Это достигается за счет:
развитой сети периферийного оборудования;
использования современных средств автоматизации программирования;
обеспечения независимости работы абонентов при подготовке своих программ;
обеспечения доступа абонентов к базам данных и знаний, стандартным программам, пакетам прикладных программ, имеющимся в структуре информационного и программного обеспечения ВС;
обеспечения гарантированной защиты индивидуальных программ и информационных массивов абонентов от несанкционированного доступа.
- Введение
- Общие сведения Технико-эксплуатационные характеристики эвм
- История развития эвм
- Классификация эвм
- Классификация эвм по назначению
- Классификация эвм по функциональным возможностям иразмерам
- Функциональная и структурная организация эвм
- Связь между функциональной и структурной организацией эвм
- Обобщенная структура эвм и пути её развития
- Обрабатывающая подсистема
- Подсистема памяти
- Подсистема ввода-вывода
- Подсистема управления и обслуживания
- Архитектуры эвм
- Sisd-компьютеры
- Компьютеры с cisc архитектурой
- Компьютеры с risc архитектурой
- Компьютеры с суперскалярной обработкой
- Simd-компьютеры
- Матричная архитектура
- Векторно-конвейерная архитектура
- Ммх технология
- Misd компьютеры
- Mimd компьютеры
- Многопроцессорные вычислительные системы
- Многопроцессорные вычислительные системы с общей шиной.
- Многопроцессорные вычислительные системы с многовходовыми модулями оп.
- Многомашинные вычислительные системы (ммвс)
- Многомашинные комплексы
- Ммр архитектура
- Структура и форматы команд эвм
- Форматы команд эвм
- Способы адресации
- Классификация способов адресации по наличию адресной информации в команде
- Классификация способов адресации по кратности обращения в память
- Классификация по способу формирования исполнительных адресов ячеек памяти
- Относительная адресация
- Стековая адресация
- Теги и дескрипторы. Самоопределяемые данные
- Процессоры. Центральный процессор
- Логическая структура цп
- Структурная схема процессора
- Характеристики процессора
- Регистровые структуры центрального процессора
- Основные функциональные регистры
- Регистры процессора обработки чисел с плавающей точкой
- Системные регистры
- Регистры отладки и тестирования
- Назначение и Классификация цуу
- Устройства управления цп
- Цуу с жесткой логикой.
- Цуу с микропрограммной логикой
- Процедура выполнения команд
- Язык микроопераций
- Описание слов, регистров и шин
- Описание массива данных и памяти.
- Описание микроопераций
- Условные микрооператоры.
- Арифметико-логическое устройство
- Структура алу
- Сумматоры
- Классификация алу
- Методы повышения быстродействия алу
- Память эвм
- Организация внутренней памяти процессора.
- Оперативная память и методы управления оп
- Методы управления памятью без использования дискового пространства (без использования внешней памяти).
- Распределение памяти фиксированными разделами.
- Размещение памяти с перемещаемыми разделами.
- Организация виртуальной памяти.
- Страничное распределение.
- Сегментное распределение.
- Странично - сегментное распределение.
- Свопинг
- Методы повышения пропускной способности оп.
- Выборка широким словом.
- Расслоение сообщений.
- Методы организации кэш-памяти
- Типовая структура кэш-памяти
- Способы размещения данных в кэш-памяти.
- Прямое распределение.
- Полностью ассоциативное распределение.
- Частично ассоциативное распределение.
- Распределение секторов.
- Методы обновления строк в основной памяти
- Системы внешней памяти
- Общие принципы организации системы прерывания программ
- Характеристики системы прерываний
- Программно-управляемый приоритет прерывающих программ
- Организация перехода к прерывающей программе
- ПодСистема ввода/вывода Принципы организации подсистемы ввода/вывода
- Каналы ввода-вывода
- Интерфейсы ввода-вывода
- Классификация интерфейсов
- Типы и характеристики стандартных шин
- Вычислительные системы
- Общие положения
- Классификация вс
- Понятие открытой системы
- Кластерные структуры
- 12. Библиографический список
- Содержание
- 1. Общие сведения 5
- 2. Архитектуры эвм 22
- 3. Структура и форматы команд эвм 37
- 4. Типы данных 47
- 5. Процессоры. Центральный процессор 53
- 6. Язык микроопераций 72
- 7. Арифметико-логическое устройство 77
- 8. Память эвм 84
- 9. Общие принципы организации системы прерывания программ 118
- 10. ПодСистема ввода/вывода 125
- 11. Вычислительные системы 134
- 12. Библиографический список 140