книги из ГПНТБ / Богданов В.С. Системы математического обеспечения цифровых вычислительных машин учеб. пособие

запрос на внешнее прерывание не окажет действия на вычисления. Прерывание со стороны устройств ввода-вывода требует зна­

ния состояния каналов ЭВМ, поэтому для каждого канала предус­ мотрено специальное управлявшее слово состояния канала.

2каска селекторного канала 2

3каска селекторного канала 3

5каска селекторного канала 5

6Маска селекторного канала 6

12Режим работы с нестандартными кодами

13Маска прерываний от схем контроля

- IOI

14Состояние "ожидания"

15Состояние "задача"

36Маска переполнения с фиксированной запятой

37Маска десятичного переполнения

38Маска исчезновения порядка

39Маска значимости

'нстемы ЭВк могут находиться б двух состояниях: "систе­ мы” и "работы". При работе супервизора ЭБМ находится в сос­ тоянии "система". При этом возможны использование привилеги­ рованных команд и доступ к любой ячейке памяти. Если произво­ дится не управление работой ЭВМ, а решение задачи, то ЭВМ на­ ходится в состоянии "задача".

в делом, делятся на три основных класса: главный диспетчер, диспетчер заданий и супервизор.

Супервизор осуществляет централизованное управление всей работой ЭВМ. Он выполняет следующие функции: распределе­ ние главной памяти, управление счетом отдельных задач; ввод

- 102 -

программ в подготовленные участки памяти ; счет времени, под­

готовка отчетной информации о загрузке ; наблюдение за работой

устройств ввода-вывода.

Супервизор вводится в действие каждый раз, когда имеет место сигнал прерывания и этот сигнал зафиксирован.

Ранее программисты широко использовали команду "останов по ключу", теперь для этой цели можно использовать команду "вызов супервизора",

Работает супервизор так. После получения незамаскирован­ ного сигнала прерывания текущее УСП выводится из активной

О

ячейки, а на его место ставится УСП супервизора. Операция эта осуществляется автоматически. Затем супервизор анализи­ рует причину прерывания и очередь других задач по параметрам: серьезность причины прерывания, объем работы для его обслу­ живания, состояние остальных задач; количество времени, ко­

торое простояла в очереди каждая задача. В результате этого

принимается решение, какая из задач будет выполняться после

обслуживания прерывания, то есть соответствующее этой задаче УСП ставится на І-е место в очереди. После принятия решения

супервизор передает управление программе-диспетчеру. Програм­

■ - юз

ратора может изменить состояние того или иного устройства ввода-вывода, порядок работы системы, затребовать ту или иную информацию о состоянии системы.

§ 4. Структура программ математического обеспечения и рабочих программ

\

Программа современной ВЦ состоит из одной или более

подпрограмм, называемых модулями. В соответствии со строени­

ля. Разбиение программы на части и порядок использования час­ тей указывается потребителем, В конце каждой части содержат­ ся сведения о том, какую часть следует выполнить вслед за данной.

3. динамическая последовательная' структура, при которой каждый очередной модуль программы вызывается по специальной команде, содержащейся в предыдущем модуле. Переходы от модуля к модулю организуются управляющей системой. Для этой цели предусматривается обычно несколько макрокоманд. Макрокоман­ да СВЯЗАТЬ содержит в качестве параметра наименование вызы­ ваемой программы и вводит в действие некоторую стандартную . подпрограмму, одной из команд которой является команда ВЫЗОВ СУПЕРВИЗОРА. Супервизор отыскивает свободное место в главной

памяти и вызывает на это место нудную программу. ■»ä—-

- 104 -

Макрокоманда ВОЗВРАТ стоит в конце каждого модуля и осу­ ществляет переход к стандартной подпрограмме, которая знгсдкпет вое действия по возврату к ранее имеющейся точке раз то т- вления. На_рис. 9 показана работа программ с последовательной структурой.

Организация выполнения задания возлагается на програм­ му-диспетчер заданий,.которая оформляет каждый этап задания в виде самостоятельной задачи. После того как задача пол­ ностью оформлена, организацию ее выполнения берет на себя программа низшего ранга, называемая монитором.

rJ5 -

Длспетчетэ заданий может осуществлять управление выпольеиней задания ляоо в режиме последовательного планирования,ля-

<5о з режиме приоритетного планирования.

3 псовом случае диспетчер просматривает заголовки этапов

задания в их естественной последовательности, а во втором фор-

ійрукт из тік очередь. При формировании очереди учитываете;: информация, содержащаяся в. заголовке. Отметим, что диспетчер

заданий состоит из управлявших программ трех основных типов: программы чтения - интерпретации, программы начала - оконча­

ния л программы записи.

Эти программы обеспечивают интерпретация информации, за­ писанной в задании, выбор нудного места памяти, устройств ввода-вывода и т .д .

После того как подготовка заданий окончена, супеттч? ді

по запросу диспетчера передает управление специальной ггб'іяр,**

которые доложены в основу управляющих программ системы матепанического обеспечения

Прежде зсего_>_евтліотребителя, задавшего работу ЭВМ, тре_буется лпііь минимум сведений.. Потребитель запзсазает заголов­ ки задания, заголовки этапов и описание данных. На основе этих данных ЭВМ самостоятельно формирует управлявшее слово программы, управляемой блок задач::, управлявший блок массива

- ІОб - данных, блок управления действиями.

Цель, в соответствии с которой строится система матема­ тического обеспечения, - ч наибольшей степени автоматизировать -роцесс решения задачи к свести вмешательство оператора в этот процесс к минимуму.

Бея система управляющих программ строится как иерархичес­ кая организация, в которой сравнительно небольшое число прог­ рамм имеет непосредственный доступ к рабочим программам и другим данным выполняемых задач. Это, в основном, программы, вводимые в действие различными макрокомандами. Более высокий ранг занимают мониторы и диспетчеры, которые осуществляют под­ готовку необходимых условий для решения задач.

Ra этом уровне вводится широко развитая система взаим­ ного контроля. На самой вершине иерархической пирамиды управ­ ляющих программ находится программа-супервизор. Она оорабатывает по существу УСП различных задач. Результатом такой обра­ ботки является вызов и введение в действие одной из управляю­ щих программ более низкого ранга.

Иерархическая структура системы позволяет легко заменить отдельные управляющие программы, не нарушая общей организации системы. ■"

Рассматриваемые выше программы образуют так называемую главную операционную систему. Помимо нее, в состав системы математического обеспечения входят несколько частных операци­ онных систем. Наибольший 'интерес представляют программы, уп­ равлявши: работой каналоЕ.

Еаш^ый канал является самостоятельной вычислительной ма~

- 107 -

шиной, имеет свой наоор команд и работает независимо от других устройств ЭВМ.

Канал может быть полностью независимым от данной ЭВМ, а может и "арендовать" технические средства у самой ЭВМ, то есть

в последнем случае операции канала выполняются тем не централь­

ным процессором, что и все остальные в ЭВМ.

Ко работа канала совершенно не зависит от того, имеет лк

циальные команды, предназначенные для управления каналом: НА­ ЧАТЬ ВВОД, ОПРОСИТЬ КАНАЛ, СП^СЙТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСТАНОВЯТЪ

-моніиторов, которые могут формировать очередь сигналов пре­ рывания на уровне одного канала, составлять таблицу состояния внешних устройств для каждого местного управления и таблицу канала в целом.

Рассмотрим формирование рабочих программ каналов. В ГП хранится адресное слово канала (АСК). Оно имеет следующий формат:

Ключ защиты памяти определяет участок главке;! памяти, оорапение к которому разселено при выполнении данной опера­ ции звода-зывода. ACS указывает ячейку, где находятся коман­ дное слово канала (КСй), лз которого к. составляется програмиа раооты данного канала. Лыеется иесть различных команд ка­ нала :

-прочитать,

-записать,

-прочитать б обратной направлении,

-управленце,

-уточнить состояние,

-переход б канале.

іОрнат KOS призедеа в таблице.

34Признак блокировки записи в основную паиять

35Признак блокировки непрерывной длины