ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Многопроцессорные системы из "Применение ЭВМ в химических и биохимических исследованиях" Система, содержащая две или больше ЭВМ, связанных линиями связи, называется многопроцессорной, или мультисистемой (рис. П-1). При такой системе обмен данными между отдельными ЭВМ может осуществляться с помощью прямой или дистанционной связи. [c.49] Мультисистемой в целом управляет операционная система, определяющая — какой уровень системы функционирует. Можно определить два основных уровня, или типа мультисистем сателлит-ный и распределенный. [c.49] При сателлитном типе малая ЭВМ действует как вспомогательное вычислительное устройство центральной системы, которая полностью управляет всем процессом. Назначение сателлита, или вспомогательного вычислительного устройства,— удовлетворять в реальном масштабе времени такие нужды лабораторного эксперимента, как сбор данных и управление какими-либо приборами или экспериментальными установками. С помощью аналитических программ сателлит может обработать собранную информацию перед дальнейшим преобразованием данных затем она будет передана в память управляющей ЭВМ. В дальнейшем исследователь может обработать данные с помощью аналитических программ главной ЭВМ, находясь или у дистанционного терминала вблизи сателлита, или непосредственно около главной ЭВМ. Взаимодействие между процессорами двух ЭВМ ограничивается главным образом передачей информации пересылкой файлов данных в память главной системы или переводом программ и табличных параметров из главной памяти в сателлит. [c.49] Для каждого процессора обмен, вычисления или ввод-вывод массивов данных осуществляется с помощью стандартных программ. Таким образом, программисту предоставляется возможность гибкого использования памяти системы. Массивы данных или информационные таблицы, размещенные в любой ЭВМ, могут быть вызваны из любой части системы. Кроме того, если имеется резидентный массив данных на диске центральной ЭВМ, такая операционная система способна автоматически разместить его на основе логического имени. [c.50] При обмене задачами необходимо, чтобы каждый процессор мог исполнять программы других процессоров. Так как каждая ЭВМ является в этом случае частью системы, работающей в реальном масштабе времени, любое требование исполнения задачи должно сопровождаться указанием соответствующего приоритета или уровня прерывания. Стандартная подпрограмма, ответственная за вызов задачи к исполнению, должна предварительно проверить наличие желаемой программы в главной памяти центральной ЭВМ, а при отсутствии таковой найти ее в файлах и загрузить. Если в этот момент в процессе исполнения находится программа с более низким приоритетом, она должна быть прервана и сохранена в памяти до наступления возможности возобновления. Эти операции являются обычными функциями ЭВМ с разделением времени. При расширении системы за счет дополнительной ЭВМ необходимо видоизменить операционную систему таким образом, чтобы избежать состояния запирания ВС при исполнении конкурирующих вызовов. [c.50] В отличие от обмена массивами данных и задачами обмен программами не нуждается в симметричности. Поскольку все программы хранятся в файлах центральной ЭВМ, то для исполнения их сателлитной ЭВМ необходимо только, чтобы эта ЭВМ получала программы от центральной ЭВМ и пересылала их обратно. От характера вызова зависит, будет ли пересылаемая программа исполняться немедленно или откладываться до соответствующего вызова. [c.50] В заключение - необходимо отметить, что одна из сервисных программ должна предусматривать печать идентификатора программы по команде, загружающей работой ЭВМ, участвующую в эксперименте. [c.51] Пакет стандартных программ Диалоговая дистанционная служба ввода необходим для функционирования систем, в которых сателлитные процессоры расположены довольно далеко от центральной ЭВМ. Этот пакет позволяет исследователю вводить данные или операторы исходной программы на диск центральной ЭВМ в виде файлов. Если в программном обеспечении таких систем предусмотрены специальные контрольные операторы, то переданная информация может быть скомпилирована и исполнена. Таким образом, операторский пульт сателлитной ЭВМ может быть использован в качестве дистанционного терминала. Однако, если подобная ЭВМ участвует в текущем эксперименте в режиме непосредственного доступа, использование ее операторского пульта для указанной выше цели становится невозможным. [c.51] Блок-схема распределенной вычислительной системы представлена на рис. П-1. [c.51] Центральная ЭВМ может работать в режиме разделенного времени, что позволяет вести одновременную обработку фоновых и основных задач. Устройства ввода-вывода подсоединены к центральной ЭВМ. Ресурсы внешней памяти, имеющейся в распоряжении центральной ЭВМ, достаточны для хранения файлов программ и данных, необходимых для работы как центральной, так и сателлитной ЭВМ. В дополнение к главному каналу ввода-вывода, связанному с экспериментом, сателлитная ЭВМ имеет пульт оператора, состоящий из терминала с пишущей машинкой назначение этого пульта — передача кратких сообщений. [c.51] Фортранный компилятор центральной ЭВМ помогает составлению программ, которые выполняются на центральной ЭВМ. [c.51] Программирование сателлитных ЭВМ, участвующих в эксперименте, также выполняется на центральной ЭВМ. При этом с помощью ассемблера или макропрограммного языка составляется программа в машинном коде, которая затем размещается непосредственно в оперативной памяти сателлитной ЭВМ. Преимущество подобной структуры заключается в ускорении ввода исходной программы за счет использования устройства чтения перфокарт или другой аппаратуры центральной ЭВМ и быстрой передачи ее по линиям коммуникаций в память сателлитной ЭВМ. [c.51] Вернуться к основной статье