Вычислительные комплексы, системы и сети Ларионов А.М.

Ларионов А.М.
Год: 1987
Издательство: Энергоатомиздат
Город: Ленинград
Количество страниц: 178
Язык: Русский
Формат: PDF / RAR

Формат файла: RAR

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986— 1990 годы и на период до 2000 года» вычислительная техника рассматривается как один из важнейших факторов интенсификации производства к повышению производительности труда. В двенадцатой пятилетке производство средств вычислительной техники возрастает в 2—2,3 раза, что значительно расширит масштабы применения ЭВМ и систем на их основе в научных исследованиях, инженерной деятельности, управлении производством, технологическим оборудованием и транспортом. В реализации заданий Энергетической программы СССР существенная роль отводится автоматизированным системам разведки полезных ископаемых, управления топливно-энергетическими комплексами и энергетическим оборудованием.
Эффект, достигаемый за счет применения вычислительной техники, возрастает при увеличении масштабов обработки данных, т. е. концентрации по возможности больших объемов данных и процессов их обработки в рамках одной технической системы. Крупномасштабные системы обработки данных можно создавать, повышая мощность ЭВМ или объединяя многие ЭВМ в вычислительные комплексы и сети. Комплексирование средств вычислительной техники позволяет создавать широкую номенклатуру высокопроизводительных отказоустойчивых систем обработки данных и рассматривается как одно из перспективных направлений развития вычислительной техники.
Методы проектирования и эксплуатации вычислительных комплексов, систем и сетей разрабатываются в рамках теории вычислительных систем. При этом считается, что термин «вычислительная система» охватывает и вычислительные, и управляющие, и информационно-измерительные системы, построенные на основе ЭВМ, многомашинных и многопроцессорных комплексов и вычислительных сетей. Характерная черта теории вычислительных систем — системотехнический подход к исследованию. Основной принцип системотехники — представление системы как совокупности всех ее частей в тесной связи с окружающей средой и взаимообусловленности всех свойств системы, таких, как производительность, надежность и стоимость. Поэтому в теории вычислительных систем технические средства и программные (операционная система и прикладное программное обеспечение) рассматриваются во взаимосвязи и свойства системы оцениваются как совокупность свойств технических и программных средств.
Естественно, что при системотехническом подходе к сложным объектам, какими являются вычислительные системы, комплексы и сети, необходимо ограничивать глубину исследования их организации и процессов функционирования и в качестве элементов систем рассматривать процессоры, каналы ввода — вывода, запоминающие и периферийные устройства, а во многих случаях — ЭВМ, многопроцессорные и многомашинные комплексы. Этот уровень представления вычислительных систем, комплексов и сетей — наиболее характерная черта системотехнического подхода в вычислительной технике.
Теория вычислительных систем (комплексов и сетей) состоит из двух основных разделов: архитектуры систем и метрической теории систем. Первый раздел — связан с изучением архитектуры вычислительных систем — общей логической организации систем, определяющей процессы обработки данных и включающей в себя методы представлении данных, состав, назначение и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. Исследования архитектуры вычислительных систем направлены на выявление способов построения систем с различными свойствами, рациональных вариантов распределения функций между техническими и программными средствами, состава системы и конфигурации связей между ними, способов организации вычислительных процессов. Метрическая теория вычислительных систем направлена на количественную оценку показателей, характеризующих организацию и функционирование систем. В рамках метрической теории исследуется влияние организации и режима функционирования на производительность, надежность, стоимость и другие характеристики систем, а также решаются задачи выбора оптимальных технических характеристик устройств, входящих в состав проектируемых систем.
В данном учебнике основное внимание уделяется архитектуре вычислительных комплексов, систем и сетей, поскольку изучение логики их построения и функционирования - важнейшая составляющая подготовки инженеров - системотехников по ЭВМ. Метрическая теория вычислительных систем излагается применительно к задачам проектирования вычислительных комплексов, систем и сетей и представляется в виде конечных результатов. Желающие детально изучить аппарат метрической теории вычислительных систем могут обратиться к работам [4, 5, 16-19].
Главы 1 и 4 написаны С. А. Майоровым, главы 2 и 3 (кроме § 3.5, 3.6) - А. М. Ларионовым, главы 5-8 и § 3.5, 3.6 - Г. И. Новиковым.
Отзывы о книге, замечания и пожелания просьба направлять по адресу: 191065, Ленинград, Марсово поле, 1, Ленинградское отделение Энергоатомиздата.