Файл: Шелихов, А. А. Единая система электронных вычислительных машин материал технической информации.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 22
Скачиваний: 0
(расчет .механических конструкций, энергосистем и электронных схем), управленческие (учетные, зада чи информационного поиска) и т. д.
Посредством специализированных ППП можно расширять возможности операционных систем при появлении новых устройств, а также обеспечивать управление многопроцессорными и многомашинны ми комплексами различных конфигураций. ППП мо гут быть разработаны как дополнение операцион ных систем для обеспечения специфических режи мов работы вычислительной машины (в реальном масштабе времени, с разделением времени). И, на конец, ППП, содержащие программные эмуляторы, предназначены для обеспечения преемственности с программами, созданными для таких наиболее рас пространенных ЭВМ второго поколения, как
«Минск-32», М-220.
Комплекс программ технического обслуживания (КПТО), представляющий отдельные группы про грамм для разных моделей ЭВМ, может обеспечи вать комплексную и автономную наладку техничес ких средств, проведение профилактического тести рования, протоколирование и локализацию места отказа во время прогона ЭВМ.
Тест-программы КПТО разбиваются на две кате гории в зависимости от того, работают они без или под управлением операционной системы, а по наз начению разделяются на наладочные, проверочные и диагностические. Наладочные тесты предназначе ны для процессоров, основной памяти, каналов, внешней памяти, устройств ввода-вывода и являют ся самостоятельными программами. Проверочные и диагностические тесты работают под управлением специальной компоненты операционной системы — монитора, назначение которого состоит в вызове теста и управлении процессом тестирования, обес-
32
печении связи с оператором, протоколировании ошибок, обработке прерываний и т. и.
В еистеме математического обеспечения ЕС ЭВМ имеются четыре операционные системы:
|
|
|
Модель |
Операционная система ОС-10 |
ЕС . . |
, |
ЕС-1010 |
Малая операционная система МОС ЕС |
|
ЕС-1021 |
|
Дисковая |
операционная система |
|
|
ДОС Е С |
ЕС-1020, ЕС-030, ЕС-040 и |
||
|
|
ЕС-050 (с памятью малой |
|
Операционная система ОС ЕС |
. |
емкости |
64—128 кбайт) |
ЕС-1020, ЕС-030, ЕС-040, |
|||
|
|
ЕС -050 (с памятью боль |
шой емкости 128—• 1024 кбайт)
Наличие отдельной операционной системы для модели ЕС-1010 связано с тем, что эта модель несов местима с остальными на уровне машинного языка. Система МОС ЕС совместима снизу— вверх с ДОС ЕС на уровне Ассемблера пользователя.
Основу СМО ЕС ЭВМ составляют две операци онные системы (рис. 7 и 8) для совместимых моде лей ДОС ЕС и ОС ЕС: первая наиболее эффектив на на младших моделях, основное ее назначение состоит в обработке экономической информации; вто рая является более мощной и сложной системой, требует больших емкостей памяти и быстродействия процессора по сравнению с первой, по назначению универсальна.
Назначение основных компонентов состоит в сле дующем. Управляющие программы управляют ра ботой обрабатывающих программ и предоставляют им необходимые средства системы. Функции управ ления разделяются на три основные группы управ ления: данными, заданиями и задачами. Средства управления данными выполняют эффективное пла-
3 — 867 |
33 |
Рис. 7. Структура дисковой операционной системы ЕС ЭВМ.
в п р а в л е н и е I
за д а н и я м и
IГ л а вн ы й п л а н и р о в щ и к
__ П л а н и р о вщ и к
мз а д а н и й
С и ст ем н ы й п ереп и счи к
О п р а в л е н и е I
за д а ч а м и \
Суп ер ви зо р п р е р ы в а н и й
Суп ер ви зо р за д а ч
Суп ерви зор пам ят и
Суп ер ви зо р ввод а -вы вод а
Суп ер в и зо р б р ем ен и
У п р а вл ен и е дан нь/м и
П о с л е д о в а т е л ь н а л о р га н и з а ц и я
И н дек сн о -п оследова - т е л ь н а я о р га н и з а ция дан н ы х
П рям ая
ор га н и з а ц и я
да н н ы х
би б л и о т е ч н а я
ор г а н и з а ц и я дан н ы х
К ом п и л я т оры :
АССЕМБЛЕР
АЛ ГО Л
ФО Р ТР А Н К О БО Л
Р П Г П Л -1________
—| Р е д а к т о р с в я з е й |
С и ст ем а о т л а д к и ■АССЕМБЛЕР
ТЕ С ТР А Н
С и ст ем н ы е п р о гр а м м ы , о б с л у ж и в а ю щ и е д а н н ы е
П р о гр а м м ы
П р о гр а м м ы д л я о б с л у ж и в а н и я с и с т е м ы
Рис. 8. Структура операционной системы ЕС ЭВМ.
нирование и управление обменом данными между основной памятью и внешними устройствами и предоставляют пользователю различные способы организации данных и доступа к данным, не зави сящие от типа устройства, на котором они разме щаются.
Средства управления заданиями (планировщик заданий) обеспечивают обработку непрерывного по тока заданий практически без вмешательства опе ратора. Процесс состоит из считывания задания из потока, организации очереди заданий, распределе ния устройств ввода-вывода, передачи управления супервизору и т. д. На оператора ЭВМ при этом возлагаются самые простые функции (например, установка бобин магнитной ленты).
Основой программы управления задачами явля ется супервизор. В функции супервизора входят: обработка прерываний, удовлетворение запросов к основной памяти, передача управления модулям задачи, завершение задачи, обеспечение службы времени и т. д. Структура, функции и состав су первизора зависят от режима управляющей про граммы, модели, характера задач и определяются
при |
генерации |
системы. |
Процесс |
генера |
|
ции |
состоит в |
формировании |
операционной |
||
системы (в частности, супервизора) |
в |
соответ |
ствии с конкретным составом технических средств модели ЭВМ и требованиями к возможностям си стемы. Выполняется этот процесс автоматически заданием соответствующих требований к системе
спомощью микрокоманд генерации.
Кобрабатывающей программе относятся тран сляторы с основных языков программирования и сервисные программы. Сервисные программы слу жат для выполнения часто встречающихся при об работке данных функций, например редактирования,
36
связывания и других манипуляций с программами п данными. В сервисные программы входят редак тор связей, программы сортировки-объединения и набор вспомогательных программ-утилит.
Сложность ОС ЕС по сравнению с ДОС ЕС отражена в структурных схемах. ДОС ЕС имеет сравнительно простую и легко модифицируемую структуру, развитую систему обнаружения ошибок, широкий набор компиляторов, обеспечивает воз можность мультипрограммирования с фиксирован ным числом задач (до трех задач) и работу с або нентами на линиях связи. ДОС ЕС обладает боль шой гибкостью, система при небольшой емкости оперативной памяти может работать одновременно с накопителями на дисках и лентах, управлять те лесвязью и осуществлять системный вывод.
ОС ЕС по оравнению с ДОС ЕС имеет более
широкие возможности по мультипрограммированию с фиксированным и переменным числом задач (до 15 задач) и управлению наборами данных, обеспе чивает динамическое распределение памяти и воз можность работы по приоритету со многими зада чами. ОС ЕС позволяет использовать мощные ком пиляторы и сервисные программы, получать инфор мацию о ресурсах, необходимых каждой программе в мультипрограммном режиме, и имеет широкие возможности по отладке программ.
5. СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
ЕС ЭВМ построена с учетом имеющихся тенден ций создания многомашинных или многопроцессор ных вычислительных систем. В ЕС ЭВМ введены специальные средства и устройства взаимодействия на разных логических уровнях. Эти дополнительные средства имеют единую структуру, что позволяет организовать взаимодействие разных моделей ЭВМ.
37
Рис. 9. Структурная схема трехмашинного комплекса на базе моделей ЕС ЭВМ*
Между отдельными машинами связь может быть организована «а трех уровнях. Самый низкий по быстродействию уровень связи достигается при ис пользовании общего устройства внешней памяти, например накопителей на магнитных дисках или ленте. Для этой цели предназначены двухканальные коммутаторы, подключаемые к любому устройству управления внешними запоминающими устройства ми (ленты, диски, барабаны), а также двухканаль ные устройства управления накопителями на маг
нитной ленте.
Более высокая скорость обмена может быть по лучена при непосредственной связи между каналами двух ЭВМ с помощью адаптера канал-канал, кото рый размещается в селекторном канале машины (это относится к ЕС-1030 и более старшим моде лям). Наконец, возможна непосредственная связь однотипных процессоров с подключенными к ним устройствами оперативной памяти через коммута тор многопроцессорной системы. В моделях ЕС-1030 и ЕС-1050 допускается комплексирование системы из двух процессоров с разделенными каналами.
В ЕС ЭВМ предусмотрены средства прямого управления, которые могут быть использованы для передачи сигналов от одного процессора к другому через группу управляющих и информационных ли ний. Пример схемы трехмашинного комплекса на базе ЕС-1030, ECJ1040 и ЕС-1050, связанных через адаптеры канал-канал и двухканальное устройство управления, дан на рис. 9.
Функционирующая двухмашинная система на базе двух моделей ЕС-1020 демонстрировалась на выставке в разделе НРБ. Входящие в систему ма шины обслуживали удаленных абонентов, связан ных с системой через средства телеобработки и ком мутируемую городскую телефонную сеть,
39
Г л а в а в т о р а я
ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛЕЙ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ ЭВМ.
ПЕРИФЕРИЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
В объединенном машинном зале выставки де монстрировались шесть моделей первой очереди ЕС ЭВМ: ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1021, ЕС-1030,
ЕС-1040 и ЕС-1050, обобщенный конфигуратор кото рых приведен па рис. 10. Каждая модель состоит из процессора с оперативной памятью, мультиплекс-
Е С - 1 0 1 0 . |
E C -U 2 1 |
Параметр |
|
Нбго и селекторного каналов, комплекта устройств впешней памяти н устройств ввода-вывода, при соединенных к каналам через стандартный интер фейс.
Максимальное количество внешних устройств определяется количеством каналов и подканалов в каждой модели.
Технические характеристики моделей ЭВМ Еди ной системы приведены в табл. 2.
На рис. 11 представлена самая младшая модель ЕС ЭВМ — ЕС-1010. Эта машина разработана и производится на заводах Венгерской Народной Республики. ЕС-1010 относится к классу мини-ЭВМ,
|
|
|
Таблица 2 |
ЕС-1020 |
ЕС-103) |
ЕС-1040 |
ЕС-1050 |
Время выполнения основных операций, мкс: |
2,1—3,1 |
15 |
|
|
|
|
|
короткие операции ................................... |
|
|
|
|
|||
сложение—вычитание с плавающей за |
2,0—3,6 |
|
20—30 |
5—10 |
0 ,9 -1 ,8 |
0,65 |
|
пятой ...................................................... |
___ |
|
|
|
|
||
умножение.................................................. |
40 |
80—В |
50—70 |
10—14 |
2 ,6 -3 ,5 |
1,4 |
|
умножение для двойных с л о в ................ |
— |
---- - |
220—350 |
35 |
5,5—13,1 |
2—2,4 |
|
Особенности набора команд ........................... |
Упро- |
Спец» |
1200 |
60 |
12 |
3,2 |
|
|
|
[ценный |
альнЫ |
|
Полная программная совместимость |
|
|
Управление ...................................................... |
|
Микро! |
|
|
|
|
|
Емкость ОП, кбайт ...................................... |
8 (с воз- |
16-6 |
мное |
|
|
Жесткое |
|
|
|
можно- |
|
64—256 |
128—512 |
256—1024 |
512—1024 |
|
|
стью рас |
|
|
|
|
|
|
|
ширения) |
1,5 |
|
|
|
|
Цикл ОП, |
мкс .............................................. |
0,8 |
2,0 |
1,25 |
1,35 |
1,25 |
|
Скорость |
передачи мультиплексного канала, |
— |
35—2 |
||||
кбайт/с |
.......................................................... |
|
|
|
|
||
Селекторный канал: |
1 |
2 |
10-16 |
40 |
50—200 |
100—450 |
|
число |
.......................................................... |
2 |
3 |
6 |
6 |
||
скорость передачи, кбайт/с ................... |
200 |
250 |
|||||
Тип интегральных схем.................................. |
TTL |
TTL |
До 300 |
800 |
1200 |
1250 . |
|
40 |
|
|
|
TTL |
TTL |
TTL |
ECL |
|
|
|
|
|
|
|
41