Файл: Левковиц, Д. Структуры информационных массивов оперативных систем.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
файла), |
либо к .рефератам и другой сокращенной инфор |
мации |
из Файла ссылок. Более того, поскольку д л я любо |
го данного состояния системы файлов имеется опреде ленный набор ключей, то словарь ключей, из которого
•может в ы б и р а т ь пользователь, |
является |
постоянным. |
|
Однако .могут существовать дополнительные |
справочники |
||
синонимов, д а ю щ и е переход от |
самого общего |
с л о в а р я |
|
к системным ключам . Создание системы Файла |
ссылок |
||
из двух отдельных частей не представляет труда, |
так к а к |
процедуры поиска и обновления одинаковы д л я обеих частей.
Рассмотрим рис- 1-2, на котором изображен поток данных в информационной системе. Сплошными линиями обозначен процесс создания и обновления файлов . Ко нечной процедурой при создании файла является созда ние Справочника и Промео/суточного файла. Пунктирные линии показывают процесс поиска данных, инициируе мый Пользователем.
Предполагается, что связь с системой обеспечивается с помощью пишущей машинки или устройства визуаль
ного вывода |
(дисплея) . Управление терминалами осу |
|
ществляется |
программой - Исполнителем (далее ее будем |
|
называть просто Исполнитель), |
входящей в состав опе |
рационной системы. Отдельные запросы передаются от
Исполнителя |
к |
Процессору |
запросов, |
который трансли |
|||
рует з а д а в а е м ы е Пользователем ключи |
в |
адреса |
соот |
||||
ветствующих записей файла . Это |
выполняется |
путем |
|||||
интерпретации |
ключевых |
в ы р а ж е н и й ; |
в |
качестве |
про |
смотровой |
таблицы используется |
Справочник. |
|
||||
Процессор запросов |
в ы д а е т |
-предварительную инфор |
|||||
мацию и |
адреса |
определенных |
записей. |
П р е д в а р и т е л ь |
|||
ная и н ф о р м а ц и я |
выдается Исполнителем |
на |
терминал, |
||||
а адреса |
определенных записей |
передаются |
процессору |
||||
файлов . |
Процессор |
файлов |
управляет |
обращением |
|||
в З У П Д |
и может |
определять |
направление поиска в за |
висимости от требования, содержащегося в запросе. По
лученные из файла ответы на запрос в ы д а ю т с я |
Исполни |
телем на терминал . В состав т е р м и н а л а иногда |
входит |
быстродействующее устройство строчной печати, « а кото рое выводятся большие объемы данных. Это устройство может находиться либо в вычислительном центре, либо размещаться на большом удалении от ЭВМ . В послед
нем случае |
связь с |
Э В М осуществляется с помощью |
телефонных |
линий. |
|
21
|
З а в е р ш и в с помощью |
цикла Исполнитель |
— |
|
Процес |
|||||||||||||
сор |
запросов |
— Процессор |
файлов |
— Иполнитель |
|
работу |
||||||||||||
с |
Файлом |
|
ссылок, |
пользователь |
может |
обратиться |
||||||||||||
к |
Файлам, |
микрофильмов |
|
или Печатных |
копий. |
Это |
|
пока |
||||||||||
зано пунктирной стрелкой на рис- 1-2 и сплошной стрел |
||||||||||||||||||
кой на рис. 1-1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Подобно системе телефонной связи Пользователь |
|
и |
|||||||||||||||
Генератор |
иногда |
меняются ролями. Это может происхо |
||||||||||||||||
дить при |
обновлении Файла |
ссылок |
с системного |
терми |
||||||||||||||
нала |
в |
реальном |
|
масштабе |
времени. |
Соответствующий |
||||||||||||
. процесс |
п о к а з а н |
на рис. 1-2 сплошными линиями |
|
в |
на |
|||||||||||||
правлении |
Терминал |
— Исполнитель |
|
— Процессор |
|
|
запро |
|||||||||||
сов— |
Процессор |
файлов. |
В |
этом случае |
«запросами» |
яв |
||||||||||||
ляются к о м а н д ы обновления файлов; операндами этих |
||||||||||||||||||
команд являются данные по обновлению. Процессор |
|
за |
||||||||||||||||
просов, |
как |
и раньше, |
з а п р а ш и в а е т |
Справочник |
|
для |
по |
|||||||||||
лучения адреса обновляемых записей. Эти записи пере |
||||||||||||||||||
даются |
в |
Процессор |
файлов, |
который выполняет |
з а д а н |
|||||||||||||
ное |
обновление. |
Если |
требуется |
|
переместить |
|
записи |
|||||||||||
в |
файле |
или |
добавить |
(удалить) |
ключи в залиси, |
то |
не |
|||||||||||
обходимо, кроме того, обновить адресные ссылки в Спра |
||||||||||||||||||
вочнике. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Пользователь |
(Генератор) |
получает |
сообщение |
о |
за |
||||||||||||
вершении процесса обновления по обычной линии связи |
||||||||||||||||||
(показанной на рисунке пунктирной линией) . Это сооб |
||||||||||||||||||
щение, в ы д а в а е м о е |
исполнителем, |
может включать |
либо |
|||||||||||||||
одну фазу «обновление завершено», либо саму обнов |
||||||||||||||||||
ленную |
запись. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Системы |
с |
|
быстродействующими |
процессорами, |
|||||||||||||
З У П Д большого |
объема |
и |
средствами |
связи |
требуют |
|||||||||||||
больших затрат на разработку, исполнение и обслужи |
||||||||||||||||||
вание аппаратурных и программных средств. Поэтому |
||||||||||||||||||
производительностью этих информационных систем необ |
||||||||||||||||||
ходимо |
постоянно |
управлять . Д л я |
этого надо |
периоди |
||||||||||||||
чески сравнивать |
ее как |
с заданными |
при |
разработке |
||||||||||||||
стандартами, так и со специальными критериями, перио |
||||||||||||||||||
дически устанавливаемыми пользователями системы. |
||||||||||||||||||
Этого можно достигнуть путем создания системы |
|
про |
||||||||||||||||
грамм, называемых |
Автомонитором. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Автомонитор |
дает |
возможность |
определить, |
« а к |
ис |
||||||||||||
пользуется система и насколько эффективно она обслу |
||||||||||||||||||
живает |
пользователей. Д л я |
этой |
цели |
существует |
|
|
Файл |
|||||||||||
системной |
работы. |
Статистическая |
информация |
|
об |
ис |
||||||||||||
пользовании |
системы |
поступает |
от |
Процессора |
|
|
файлов |
22
к Автомонитору системного управления, где соответст вующим образом обрабатывается и сохраняется д л я по
следующих |
солоста.вленнй |
и запросов. Человек — |
Управ |
||||
ляющий |
системой |
•—может |
затем з а п р а ш и в а т ь |
эту |
ин |
||
формацию |
и |
выводить |
статистические сводки |
на |
|||
терминал. |
|
|
|
|
|
|
|
При |
обнаружении |
значительных отклонений от стан |
|||||
дартов |
систему можно |
.модифицировать. Н а п р и м е р , |
если |
релевантность запроса ниже стандарта, то надо прове рить словарь ключей, качество индексирования и поис ковые стратегии пользователей. Если запрос является неполным, то необходимо проверить последовательность индексирования н использования синонимов. Неудов летворительное время ответа системы м о ж е т указывать на необходимость улучшения метода поиска; может по требоваться улучшение аппаратуры в узком месте систе
мы «ли изменение операционных параметров в |
организа |
|||
ции файлов . |
|
|
|
|
Д р у г а я функция Управляющего |
системой |
и Автомо |
||
нитора может состоять |
в обеспечении безопасности |
фай |
||
лов, поскольку пользователи могут по выбору |
ограничи |
|||
вать доступ к ф а й л а м |
в многофайловых системах |
со |
многими пользователями [Л. 5]. Это означает, что неко торые файлы или их части имеют ограниченные по отно шению к определенным лицам доступ и обновление. Бе
зопасность |
этих |
файлов |
обеспечивается |
автоматически |
|||||
п р о г р а м м а м и |
в |
автомониторе, |
в то |
время к а к |
«админи |
||||
стративное» |
управление |
системой |
входит в компетенцию |
||||||
Управляющего |
системой. |
|
|
|
|
|
|||
Н а рис.- |
1-2 |
были и з о б р а ж е н ы потоки данных в авто |
|||||||
матизированной |
системе. |
|
|
|
|
|
|||
П о к а з а н н а я |
на рис. 1-3 блок-схема |
более |
детально, |
||||||
чем на рис. 1-2, отображает |
взаимосвязи м е ж д у про |
||||||||
граммами |
хранения и поиска |
(табл. 1-2 дополняет |
|||||||
р и с 1-3). Н а |
этой |
блок-схеме |
указаны отдельные компо |
ненты программного обеспечения системы хранения и
поиска |
информации. К а ж д ы й |
из |
них будет |
рассмотрен |
||||
отдельно и в порядке нарастания |
сложности. |
|
|
|||||
Н а и в ы с ш и м уровнем программного обеспечения |
яв - ! |
|||||||
ляется операционная система, с помощью |
которой р а б о - 1 |
|||||||
чим |
программам |
предоставляется |
вся |
периферийная |
||||
память |
и связь |
с терминалами . В к а ж д ы й |
данный |
мо |
||||
мент работы в оперативной памяти находится одна |
из |
|||||||
двух |
программ-исполнителей. |
П е р в а я , обозначенная |
1.1, |
Т а б л и ц а 1-2
І.Приложение к рис. 1-3
1.Системный исполнитель
1.1.Неоперативный исполнитель
1.2.Оперативный исполнитель
2.Неоперативная генерация файлов
2.1.Формирование записей
2.2.Создание расчлененных файлов
2.3.Пакетное дополнение /удаление/ модификация записей
2.4.Создание справочника ключей
3.Интерпретатор запросов
4.Исполнитель занесения и поиска, работающий с разделением времени
4.1.Супервизор заданий
4.2.Супервизор файлов
5.Справочное декодирование и обновление
6.Программа ввода-вывода (В-В)
7.Прикладная программа
7.1.Обработка внутри записи
7.2.Обработка между записями
7.3.Оперативные обновлений файлов
7.3.1Дополнение /удаление записей/
7.3.2.Дополнение /удаление/ модификация ключей
7.3.3.Дополнение /удаление/ модификация данных без ключей
8.Фоновое обслуживание файлов (очистка пространства)
—файл данных F2—справочник ключей F3—коды доступа к файлам
Fi—определения терминов пользователя, синонимы и имена
программ
Fr,—универсальные синонимы и имена программ F0-—транзитный файл
F1—файл программ Fa—файл В-В
является неоперативным исполнителем *. Она принимает информацию об обновлении файлов (обычно с магнит ной ленты) и управляет выполнением программ неопера-
* Неоперативный (off-line) исполнитель — это программа-испол нитель, работающая в автономном режиме. (Прим. пер.)
24
тивной генерации файлов (2.1—2.4). Эти программы выполняют формирование записей, создание или обнов
ление записей в Файле |
данных |
(Fi) |
и, |
наконец, |
созда |
|
ние дли |
обновление Справочника |
ключей |
(F*). |
|
||
При |
произвольном |
доступе |
записи |
в |
ф а й л а х |
органи |
зуются путем разбиения (расчленения) файлов на .разде
лы. К а ж д ы й раздел состоит из |
нескольких |
записей. |
Р а з |
||||
делы |
можно |
хранить |
в З У П Д |
произвольным |
образом, |
||
т. е. помещать их на |
любое ж е л а е м о е (или свободное) |
||||||
место. |
Внутри |
'раздела записи |
р а з м е щ а ю т с я |
последова |
|||
тельно |
(смежно) . |
Количество таких |
разделов |
и |
скорость поиска определенного набора записей с их по
мощью |
определяют |
производительность системы. |
С а м и |
р а з д е л ы |
связаны в |
списки, поэтому данный метод |
часто |
называют списочной организацией. В книге будут р а с смотрены два основных способа списочной организации: инвертированные списки и последовательные мульти
списки |
(иногда н а з ы в а е м ы е в |
литературе |
узловыми спис |
||||||||||
к а м и ) . |
К р о м е |
того, будут |
рассмотрены |
|
модификации |
||||||||
этих |
способов, |
р а с ш и р я ю щ и е |
их возможности. Ввиду того |
||||||||||
что разбиение |
файлов |
на р а з д е л ы используется |
при |
фор |
|||||||||
мировании и |
обновлении |
записей |
как |
в |
Справочнике, |
||||||||
так и |
в Промежуточном |
файле, |
указанные |
действия |
вы |
||||||||
полняются объединенным блоком программ. |
|
|
|||||||||||
Оперативный |
|
исполнитель |
|
(1.2) |
управляет |
несколько |
|||||||
большим количеством в з а и м о с в я з а н н ы х программ . |
Р е |
||||||||||||
шение вопроса |
о возможности |
одновременного |
нахожде |
||||||||||
ния в |
|
памяти |
обоих исполнителей, а в случае |
Оператив |
|||||||||
ного |
исполнителя, |
о количестве |
его |
подпрограмм, могу |
|||||||||
щих |
находиться |
в оперативной |
п а м я т и |
(т. |
е. |
быть |
ре |
зидентными), зависит от объема оперативной памяти и
общих |
требований, |
предъявляемых к системе. Н а п р и м е р , |
|||||||
функции двух исполнителей обычно являются |
взаимо |
||||||||
исключающими; |
однако, |
если |
в оперативной |
памяти |
|||||
есть место, то неоперативные |
функции можно выполнять |
||||||||
в качестве фона |
на |
основе |
низкого |
приоритета. |
Опера |
||||
тивный |
исполнитель |
д о л ж е н вводиться в оперативную |
|||||||
память |
всякий раз, |
когда система занимается оператив |
|||||||
ной работой. Нет |
необходимости постоянно хранить в опе |
||||||||
ративной памяти |
другие |
программы, |
за |
исключением |
|||||
части |
п р о г р а м м ы |
вводавывода |
(В - В) . |
Единственная |
функция Исполнителя |
заключается в определении после |
|
довательности выполнения подпрограмм |
и вызове их |
|
для исполнения в соответствии с планом |
обработки. |
25