Файл: Система математического обеспечения ЕС ЭВМ..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ректив начальной загрузки, установку исходного значения

даты

и времени дня;

пре­

супервизор, обеспечивающий обработку и идентификацию

рываний, планирование работы каналов, связь с оператором, дина­ мический вызов загрузочных модулей из библиотек, обслуживание системных часов, обработку сбоев внешних устройств, выполнение процедур, связанных с окончанием задания, совместное выполне­ ние до трех программ, запуск непакетированных заданий, органи­ зацию контрольных точек;

программа управления заданиями, выполняющая считывание с системных устройств ввода и расшифровку операторов и директив управления заданиями, подготовку системы к выполнению задания, присвоение логическим устройствам конкретных физических уст­ ройств, редактирование и запоминание информации о метках то­ мов и файлов, подготовку для запуска программ с контрольных точек;

инициатор одиночных программ, осуществляющий прием и об­ работку директив оператора и подготовку системы к выполнению непакетированных заданий в мультипрограммном режиме;

программы управления данными, обеспечивающие чтение и за­ пись данных с последовательной, индексно-последовательной или произвольной организацией; объединение логических записей в блоки и их деблокирование, управление буферами ввода-вывода; обработку концов файлов и переключение томов; установление со­ ответствия символических имен физическим устройствам вводавывода; совмещение операций обмена с процессом обработки.

К системным обрабатывающим программам дисковой операци­ онной системы относятся:

редактор связей, осуществляющий объединение отдельно транс­ лированных модулей из объектной библиотеки в готовый к выпол­ нению загрузочный модуль, автоматический просмотр объектной библиотеки для разрешения внешних ссылок, формирование за­ грузочных модулей с оверлейной структурой, резервирование па­ мяти для общих oблacfeй;

библиотекарь, выполняющий функции копирования и коррек­ тирования для всех трех основных системных библиотек загрузоч­ ных, объектных и символических модулей, создающий личные объ­ ектные и символические библиотеки, выполняющий сервисные функции для системных и личных библиотек:

автотест, обеспечивающий автоматическую отладку объектных программ (для Ассемблера); редактирование объектных модулей, использование символической адресации в тестовых запросах (для Ассемблера); вывод на печать запрошенной отладочной информа­ ции; распечатку оперативной памяти; внесение изменений в отла­ живаемую программу;

утилиты (вспомогательные программы), обеспечивающие пе­ ремещение в системе наборов данных, перекомпоновку и удаление записей, обработку стандартных и пользовательских меток файлов и томов, подготовку к работе дисков; сами утилиты могут генери-

16


решаться посредством макроопределений утилит, что дает возмож­

 

ность добавлять в них подпрограммы пользователя и настраивать

 

их в соответствии с его нуждами;

 

 

 

 

ленточная и дисковая сортировки, осуществляющие сортировку

 

записей по произвольным ключам в возрастающем или убываю­

 

щем порядке, объединение до четырех магнитных лент и дисков с

 

входными файлами, создание контрольных точек и запуск с них,

 

мультитомный и мультифайловый ввод и мультитомный вывод;

 

программа неавтономной проверки внешних устройств с целью

 

диагностики неисправностей, проверки после ремонта и периоди­

 

ческой профилактической проверки устройств

ввода-вывода.

 

В состав трансляторов дисковой операционной системы входят

 

трансляторы для следующих языков программирования:

языка

 

Ассемблера, РПГ, подмножества Фортрана

IV,

подмножества

 

ПЛ/1, Кобола.

 

 

 

 

1.7. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОС ЕС

 

 

 

Операционная система ОС ЕС предназначена для эксплуатации

\

всех моделей ЕС ЭВМ (кроме ЕС-1010 и ЕС-1021)

в конфигура­

I

циях с большим объемом оперативной памяти и полным набором

внешних устройств.,ОС ЕС размещается на магнитных барабанах

 

или дисках.

 

 

 

j

ОС ЕС обеспечивает функционирование однопроцессорных и

(,

многопроцессорных комплексов технических средств ЕС ЭВМ, па-

|

кетную обработку заданий, связь оператора с системой, протоколи-

;

рование хода работы вычислительной системы, возможность рас-

I

ширения функций и областей применения, работу системы в режи­

 

ме квантования времени, совмещение пакетной обработки и режи­

 

ма квантования времени, работу в реальном

масштабе времени,

 

автоматический сбор исходных данных непосредственно от источ­

 

ника, их хранение,обновление и автоматизированную обработку, ра­

 

боту через каналы связи, функционирование

графических уст­

 

ройств ввода-вывода, автоматизированное разграничение

доступа

 

к защищенным наборам данных, широкий набор средств автома­

 

тизации подготовки, отладки и выполнения задач.

 

 

 

ОС ЕС имеет два основных режима мультипрограммной рабо­

 

ты: режим мультипрограммирования с фиксированным числом за­

 

дач и режим мультипрограммирования с переменным числом за­

 

дач. ОС ЕС может работать в однопрограммном режиме, в кото­ ром не используются мультипрограммные возможности. Режимы г

различаются, с одной стороны, организацией мультипрограммиро-

|

вания, с другой стороны, минимальным объемом оперативной па-

\

мяти, необходимым для использования того или иного режима.

I

В однопрограммном режиме операционная система ОС ЕС вы­

полняет задания строго последовательно. В каждый момент време-^

ни в оперативной памяти находится только одна выполняемая про- \

грамма. Однопрограммный режим требует наименьшего

объема

\

оперативной памяти и может быть реализован на вычислитель-

j

ной установке с объемом оперативной памяти 64 К.бай?а;-р -~

■- ;... /

2. Заказ 3414,-

j ‘'i ' V l-'

17

 

 

v ‘ n J п

1

 


i

Режим мультипрограммирования с фиксированным числом за­

 

дач (минимальный объем оперативной памяти 128 Кбайтов) обес­

 

печивает одновременную работу фиксированного числа заданий

 

(не более 15), определяемого статическим распределением памяти,

 

выполненным при генерации системы либо заданным оператором.

 

При этом допускается в рамках задания распараллеливать про­

 

цесс вычислений путем организации задач, одновременно выпол­

 

няемых в режиме мультипрограммирования. Максимальное число

 

одновременно выполняемых задач не должно превышать 255. Рас­

 

пределение ресурсов вычислительной установки между этими за­

 

дачами ведется динамически.

 

Режим мультипрограммирования с переменным числом задач

 

(минимальный объем оперативной памяти 256 Кбайтов) обеспе­

чивает одновременную работу произвольного числа заданий (не бо-

лее 15), определяемого в любой заданный момент состоянием ди­

 

намически распределяемых ресурсов вычислительной установки

 

(включая оперативную память). Оперативная память для каждого

I

задания выделяется динамически, поэтому число заданий зависит

от суммы запросов выполняемых задач и является переменной ве- •

Iличиной. Так же как и в предыдущем режиме мультипрограммиро­ вания, допускается распараллеливание процесса вычислений путем организации задач, выполняемых одновременно в режиме мульти­ программирования. Максимальное число одновременно выполня­ емых задач не фиксируется, а определяется динамически в зависи­ мости от наличия свободных ресурсов.

ОС ЕС допускает следующие режимы использования: пакетную обработку, удаленную пакетную обработку, режим разделения времени, диалоговые режимы, режим работы в реальном масштабе времени, работу вычислительной установки в многопроцессорных

имногомашинных конфигурациях.

Врежиме пакетной обработки производится обработка непре­ рывного потока заданий с автоматическим переходом от одного задания к другому. Участие оператора в обработке заданий сведе­ но к минимуму, что уменьшает число ошибок по его вине. Ввод по-

;тока заданий производится с устройства ввода, непосредственно соединенного с вычислительной установкой (устройства ввода с

перфокарт, магнитных лент и т. д.).

i

Обработка потока

заданий может осуществляться в любом из

|

мультипрограммных,

а также

в однопрограммном режиме. После

 

ввода они образуют

входные

очереди заданий, обычно размеща-

:емые на диске. Выбор задания из очереди на обработку может

быть организован либо последовательно, либо на основе приори­

1

тетов. Очереди заданий могут пополняться новой порцией зада-

ний, введенных с устройства, предназначенного для этой цели. Та-

1

кое пополнение может быть осуществлено в произвольные моменты

1

времени,

даже если

очереди

еще полностью

не обработаны. Ре-

) зультаты

выполнения

заданий

записываются

на диск и образуют

 

выходные очереди.

 

 

 

18


После завершения выполнения задания производится вывод ре­ зультатов из выходной очереди на устройства системного вывода (АЦПУ, карточные перфораторы, магнитные ленты и т. д.). Вывод может быть осуществлен либо последовательно, либо на основе приоритетов. В однопрограммном режиме входные и выходные очереди отсутствуют. Ввод’ заданий в этом режиме производится путем считывания очередного задания (пункта задания) с устрой­ ства системного ввода, а вывод производится непосредственно на устройство системного вывода. В мультипрограммных режимах также допускается непосредственный вывод на устройство систем­ ного вывода в процессе обработки задания.

Врежиме удаленной пакетной обработки ввод потока задании,

атакже вывод результатов производится на удаленный абонент­ ский пункт (терминал), соединенный с вычислительной установкой по каналу связи (телеграфному, телефонному или др.). В состав абонентского пункта, используемого в режиме удаленной пакетной обработки, входят устройство ввода с перфокарт, устройство вы­ вода на перфокарты, АЦПУ.

Операционная система ОС ЕС в настоящее время обеспечивает простейший вариант режима разделения времени, называемый квантованием времени. Группа заданий, одновременно находя­ щихся в основной памяти, объявляется квантующейся. Это значит, что они получают управление на определенный интервал времени, называемый квантом. После истечения этого интервала управле­ ние получает следующее квантующееся задание также на величи­ ну кванта времени и т. д. Величина кванта и признак принадлеж­ ности заданий к группе квантования устанавливаются при гене­ рации операционной системы. Помимо группы квантующихся зада­ ний в оперативной памяти могут находиться обычные задания, вы­ полняемые без квантования времени. Все задания, входящие в группу квантования, имеют один и тот же приоритет. Он может быть как выше, так и ниже приоритетов неквантующихся заданий. Одновременно может быть несколько групп квантования с различ­ ными приоритетами

Задания, выполняемые в режиме квантования, находятся в опе­ ративной памяти до своего завершения и в процессе выполнения на внешнюю память не вытесняются. Режим квантования време­ ни обеспечивается как в режиме мультипрограммирования с фик­ сированным числом задач, так и в режиме мультипрограммирова­ ния с переменным числом задач.

На базе мультипрограммного режима с переменным числом за­ дач может функционировать система разделения времени широко­ го назначения для обслуживания более ста одновременно работа­ ющих удаленных абонентов. Система разделения времени предназ­ начена для использования на старших моделях ЕС ЭВМ с объ­ емом оперативной памяти не менее 512 Кбайтов. Абонентские пункты, представляющие собой пишущие машинки, телетайпы или дисплеи с клавиатурой, связаны с вычислительной системой по каналам связи.

2 *

19


Одновременно с программами, выполняемыми в режиме разде­ ления времени, могут выполняться фоновые задания пакетной об­ работки. Режим разделения времени имеет более высокий приори­ тет. Таким образом, задания пакетной обработки выполняются только в том случае, если все программы, выполняемые в режиме разделения времени, находятся в состоянии ожидания или отсутст­ вуют. Между пакетной обработкой и режимом разделения времени обеспечивается программная совместимость, что позволяет одну и ту же программу выполнять как в режиме пакетной обработки, так и в режиме разделения времени.

Для выполнения заданий в режиме разделения времени выде­ ляется од!ин или несколько разделов оперативной памяти, каждый из которых предназначен для выполнения одного или нескольких заданий. Любое такое задание получает управление на период вре­ мени, называемый квантом времени. В это время копии всех дру­ гих заданий, выполняемых в режиме разделения времени, сохра­ няются во внешней памяти. После истечения кванта времени теку­ щее задание вытесняется на внешнюю память, а на его место за­ гружается следующее задание (этот процесс называется свопин­ гом), которое получает управление, имея свой квант времени.

В режиме разделения времени возможно выполнение таких дей­ ствий, как работа с наборами данных (ввод с абонентского пунк­ та, запоминание, поиск, модификация, редактирование, вывод ит. д.), разработка программ в режиме диалога, выполнение про­ грамм в режиме диалога и т. д. Для определения указанных дей­ ствий предназначен набор команд, с помощью которых пользова­ тель с абонентского пункта управляет работой системы. Для раз­ работки программ в режиме диалога предполагается использова­ ние ряда языков программирования.

Диалоговый режим использования вычислительных систем воз­ можен и без режима разделения времени._Базовым обеспечени­ ем режима диалога служат телекоммуникационные методы досту­ па, которые позволяют передавать информацию по каналам связи между вычислительной машиной и абонентскими пунктами. Наоснове операционной системы ОС ЕС возможна разработка паке­ тов прикладных программ для программирования в режиме диало­ га с использованием языков высокого уровня.

Режим работы в реальном масштабе времени используется, ког­ да вычислительная система,работает совместно с некоторым фи­ зическим процессом или объектом. При этом данные, поступающие в систему, должны быть обработаны с учетом временных ограни­ чений с тем, чтобы результаты обработки можно было бы исполь­ зовать для управления процессом. Источниками данных могут быть либо устройства-датчики, либо человек, находящийся за або­ нентским пунктом.

Системы, работающие в реальном масштабе времени, характе­ ризуются следующими особенностями:

работа системы управляется поступающими данными; в отли­ чие от пакетной обработки, где система обычно сама запрашива-

20