Функционально распределённые системы.

040 Нечипоренко В. (24.11)

Многопроцессорная ВС построена на основе #? процессоров, ориентированных на реализацию различных функционально распределенными. Т. о. система состоит из совокупности процессоров, имеющих индивидуальную и основную память. Ядро системы обеспечивает информационное сопряжение всех процессоров и устройств системы. Аппаратно оно может быть реализовано в виде системной памяти, коммутаторного поля и коммутатора основной памяти.

Управляющий процессор реализует функции управления ресурсами и задачами, обрабатывающий процессор выполняет функции обработки. Специализация процессоров может быть выполнена на различных уровнях:

1. на уровне структуры;

2. на микропроцессорном уровне;

3. на программном уровне.

Специализация на уровне структуры предполагает использование остальных средств, эффективно реализующих заданный класс операций. Специализация на микропроцессорном уровне предполагает создание микропрограмм, специализированного набора операций, соответствующих реализуемым функциям. Специализация на программном уровне обеспечивается загрузки в процессор соответствующих программ обработки.

Системы с перестраиваемой структурой.

Универсальные способы построения МПВК являются способы, которые обеспечивают:

1. параллелизм процессоров управления, доступа к данным и обработки;

2. распределенность процессоров управления, доступа к данным и обработки;

3. перестраиваемость структуры с целью адаптации системы к условия конкретной задачи;

4. открытость, как возможность развития системы за счет подключения к ней дополнительных модулей без изменения порядка функционирования;

5. мобильность технических и программных средств и регулярность структуры.

6. Требования привели к формулировки идеи перестраиваемых структур.

К П – коммутационный процессор;

УП – управляющий процессор;

ОП – обрабатывающий процессор.

#? Модули могут объединться между собой. Пути их соединения будут определяться конкретной задачей, выполняемой в дланный момент. В таких структурах основная проблема – обеспечения параллелизма конкретных модулей и с организацией децентрализованного управления.

Лекция №16 контроль правильности функционирования в вм и системах.

ВС являеются переработчиком информации. Объем этой инвформации значителен. Существуют вероятности информационного отказа, которых называется сбоем.

Сбой – кратковременное нарушение работоспособности системы, не приводящее к отказу и требующего от обслуживающего персонала процедур по перезагрузке задач на выполнение.

Отказ – поломка, нарушение работоспособности машины, влекущая замены неисправных элементов. Источники непредвиденных ситуаций: перепад элекричества, статика, и т. п.

#? Ошибки, которые могут возникнуть впроцессе функционирования машины, надо контролировать и предотвращать их распространение в вычислительном процессе. С этой целью ВС снабжается системами автономного контроля правильности функционирования, которые при вывлении ошибок приостанавливают вычислительный процесс и инициализирует работу восстановления вычислительного процесса.

С точки зрения контроля выполнения операций над данными можно разделить на три класса:

1. передача информации;

2. логическое преобразование информации;

3. арифметическое преобразование информации.

При передачи информации машинное слово передается либо в пространстве, либо во времени. Логическое преобразование состоит в формировании по нескольким правилам из нескольких слов одного двоичного слова тойже длинны. В арифметических операциях из двух слов по правилам арефметики формируется новое слово информации – результат. Разрдность результата не совпадает с разрдностью операндов.

Т. о. выделяют:

• контроль передачи данных;

• контроль арифметико-логических операций.

В основе построени систем контроля функционирования лежит принцип избыточности. Он предполагает существования таких видов избыточности, как временная, информативная, аппаратная, алгоритмическая избыточность.

Временная избыточность предполагает доплнительные затраты времени на проведение контрольных операций. Информационная – предполагает применение для хранения команд и данных кодов с дополнительными разрядами. Аппаратная – предполагает применение дополнительной аппаратуры. Алгоритмическая – предполагает получения результата по нескольким алгоритмам и далнейшее сравнение результатов.

Все устройства ВС принято разбивать на определенные уровни представления:

1. л огический;

2. функциональный;

3. системный;

4. пользовательский.

Логический уровень – всевозможные коды позволяющие исправлять некоторые классы ошибок. На логическом уровне также существуют дублирующие схемы для подтверждения правильности преобразования. Здесь существуют информативна и аппаратная избыточность.

На ФУ основными средствами являются микропроцессорное и программное тестирование, а также механизмов тайм-аута и квитирования, средства контроля правильности протокола.

На СУ может существовать контроль по нарушению защиты памяти, когда программные средства пытаются обратиться к области памяти, занятой другими программами. В этом случае может фиксироваться ошибка связанная с нарушением защиты памяти. На этом же уровне существуют средства обнаружения неверного кода операции по неверному коду программ.

ПУ – контроль осуществляется пользователем, осуществляя повторный просчет, контроль за правильностью входных/выходных данных.