Состав и функционирование сод
Функционирование и свойства СОД описываются взаимодействием аппаратных и программных средств.
Основу СОД составляют технические средства – оборудование, которое предназначено для ввода, хранения, преобразования и вывода данных.
Состав технических средств определяется конфигурацией СОД.
В теории ВС принято, что основными элементами структуры СОД являются устройства: ЦП, ЗУ, УВВ и т.д. Т.о. структура СОД может рассматриваться на уровне устройств.
СОД – это не физический объект, а некоторая абстракция, выступающая как удобное понятие, но не физический аналог этого понятия.
В СОД существуют ресурсы 2 типов:
сами ресурсы;
ресурсы памяти.
Устройство – ресурс, используемый для преобразования и ввода данных, разделяемый между задачами во времени.
Память – ресурс, используемый для хранения данных, разделяемый между задачами по объему и времени.
Программное обеспечение позволяет реализовать функции, определенные назначением СОД.
ПО СОД принято рассматривать по многоуровневой схеме:
СОП – системные обрабатываемые программы
ПУД – программы управления данными и заданиями (УЗ)
Супервизор контролирует состояние технических средств и задач и управляет ими, обеспечивая необходимый режим обработки путем распространения процессов в пространстве и времени.
Программы управления заданиями обеспечивают ввод и интерпретацию команд и анализируют задания, формируемые пользователем. Эти программы интерпретируют задания в виде соответствующих действий и обеспечивают их ресурсами. Задания, обеспеченные ресурсами, образуют задачи СОД.
Программы обеспечивают доступ к необходимым данным.
СПО и СОП обеспечивают возможность интерпретации команд ППО для выполнения более низкими уровнями.
Функционирование системы обработки данных представляется в виде процессов.
Процесс – это динамический объект реализующий целенаправленный акт обработки данных.
Процессы делятся на 2 вида:
Системные
Прикладные
Системные существуют всегда, а прикладные по мере надобности.
Любой процесс, протекающий в системе обработки данных, описываются тремя параметрами.
ti – момент инициирования процесса;
Ai – атрибут процесса, определяющий имена источника инициирующего процесс;
Ti – трасса источника, определяющая последовательность событий, связанных с изменением состояний процесса.
Трасса может быть представлена:
в виде упорядоченного множества событий, происходящих в моменты времени
в виде временной диаграммы
В общем случае весь процесс функционирования системы зависит от состава заданий, исходных данных и сигналов, поступающих из внешней среды. Весь объём информации, поступающий в систему, называют рабочей нагрузкой СОД.
Все СОД делятся на:
сосредоточенные
распределённые
В сосредоточенных можно выделить комплексы и системы, к которым можно отнести одномашинные СОД, а также многомашинные вычислительные комплексы и многопроцессорные вычислительные комплексы.
К распределённым относятся ВС разного уровня и системы телеобработки.
Одномашинные СОД – первые ВС, которые выполняли практические задачи пользователя. Надёжность и производительность не всегда удовлетворяла практической нужды. Можно использовать, если возможны большие перерывы в обработке.
Многомашинные ВК – это совокупность связанных между собой отдельных вычислительных машин. Принцип связи может быть разнообразным, но взаимодействие их будет осуществляться в соответствии с некоторыми сигналами управления.
Многопроцессорные ВК имеют более сложную структуру. Содержат несколько обрабатывающих элементов и имеют элементы общей ОП и каналы связи с внешними устройствами.
При этом многопроцессорные и многомашинные ВК рассматриваются как базовые средства для построения ВС различного назначения.
Таким образом, ВК – это совокупность технических и программных средств общего назначения (системных программных средств), включающих в себя несколько ЭВМ или процессоров и общесистемных ПО.
Процесс в вычислительных сетях осуществляется на уровне сообщений, а в многомашинных по управляющим сигналам.
В качестве базы для построения распределённой ВС используют БСПД (базовая сеть передачи данных) – совокупность узлов связи и каналов связи.