1.16Структурная организация вычислительных систем.

С позиций системотехнического моделирования средства вычислительных систем делятся:

• процессоры;

• терминалы;

• накопители;

• контроллеры;

• коммутаторы.

Процессоры - операционные устройства, они основные средства обработки данных.

Терминалы - устройства, обеспечивающие связь вычислительной системы с внешней средой. Бывают входные, выходные. Они имеют буферную память.

Накопители - средства временного хранения данных. Главные показатели: ёмкость, время доступа. Это оперативная, сверхоперативная память, жёсткие и гибкие диски и т.д. Гибкие диски, магнитная лента могут рассматриваться и как накопители и как терминалы.

Контроллеры (управляющие устройства) организуют взаимосвязанную работу элементов системы. Контроллеры могут быть физическими устройствами или реализуются программным путём. Нередко для управления используют основные ресурсы вычислительной системы: процессоры, накопители, терминалы и коммутаторы. Функцию управления реализуют центральные устройства управления и каналы ввода-вывода. Нередко часть управления возлагается на коммуникаторы. Если вычислительная система - это сеть ЭВМ, то одна из машин управляет сетью.

Коммутаторы (соединители) передают данные или управляющую информацию между устройствами вычислительной системы. В простейшем случае коммутаторы - это провод для передачи бита за 1 такт. Более развитыми коммутаторами являются интерфейсные схемы и линии связи между устройствами. За период обмена может быть передан 1 байт, это говорит о байт-мультиплексном режиме, блок слов (запись) - это говорит о блок-мультиплексном режиме, передана вся информация - это говорит о селекторном режиме.

Для расширения возможностей интерфейса используются формирователи сигнала, ретрансляторы, расширители, адаптеры и т.п. Для подсоединения удалённых терминалов и для межмашинных связей используют мало проводные линии связи. Эти линии заметно ограничивают скорость обмена.

В одном конструктиве (устройстве) могут объединяться устройства разных классов, дисплей объединяет входное и выходное устройство;

Устройство управления НМД - это контроллер и селектор. С помощью коммуникаторов можно создать вычислительные системы с разной структурой: многотерминальные с иерархической структурой памяти, многопроцессорные, многомашинные комплексы, локальные и распределённые сети обработки данных. Выделяют 2 основных способа объединения устройств:

• радиальный (иерархический)

• магистральный

_………..

радиальный способ повышает возможности обмена информацией.

Магистральный способ минимизирует суммарную длину связи и упрощает средства коммуникации.

1.17Рабочая нагрузка вс. Потоки заявок.

Для ВС рабочей нагрузкой является задание на обработку и хранение данных. Задание определяет программу обработки данных и нужные ему ресурсы.

Управляющие ЭВМ ориентированы на выполнение ограниченного числа программ. При этом программы могут быть в следующих состояниях:

1. В активизированном состоянии - программа начала выполняться, но ждет завершения ввода/вывода; по завершению ввода /вывода программа переходит в активное состояние, то есть претендует на процессор.

2. В активном.

3. В пассивном состоянии - ждет какого-либо события (истечение времени, поступление данных).

4. Завершенном.

В таких ВС в качестве нагрузки рассматривается запрос данных на обработку. В роли данных могут выступать запросы с терминала, набор новых входных данных (новая программа), сигналы с объекта управления и т.д.

Заявки характеризуются:

• моментом появления на входе системы;

• статусом относительно других заявок;

• параметрами, определяющими потребность в ресурсах.

Совокупность заявок во времени образует поток заявок.