Расчет характеристик и реализация управляющей программы центрального вычислительного комплекса системы автоматизации научных исследований

• Автор: Теущеков, Владимир Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 201 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Расчет характеристик и оптимизация параметров ЦБК на базе мультипрограммной ЭВМ как сети массового обслуживания.

1.1. Описание работы мультипрограммной ЭВМ как сети массового обслуживания.

1.2. Расчет характеристик работы ЦБК для трех вариантов реализации управляющей программы, состоящей

из двух подсистем обработки прерываний

1.3. Выбор варианта реализации управляющей программы

и оптимизация параметров ЦБК

2. Имитационная модель работы ЦБК на базе мультипрограммной ЭВМ и проверка на адекватность аналитической модели.
2.1. Комплекс программ расчета характеристик работы мультипрограммной ЭВМ на основе аналитической модели
2.2. Комплекс программ имитационного моделирования для определения характеристик работы мультипрограммной ЭВМ
2.3. Сравнение результатов аналитического моделирования
с данными, полученными на имитационной модели
4
3. Пакет программ для реализации управляющей программы ЦБК системы автоматизации научных исследований на базе ЭВМ М. .
3.1. Назначение, состав и особенности пакета программ . . . .
3.2. Организация ввода и выполнения заданий в системе коллективного пользования
3.3. Входные языки системы коллективного пользования
3.4. Средства пакета программ для организации решения задач в диалоговом режиме.
3.5. Генерация общесистемного программного обеспечения конкретной СКП
3.6. Применение пакета программ для ввода и обработки экспериментальных данных.
Выводы .
Заключение.
Литература


Экономический эффект от использования пакета программ СКП составил тысяч рублей в год. АНИ, создаваемой для академических институтов Томского филиала по целевой комплексной научно-технической программе О. Ц. 7. ЭВМ СМ-4, связывающей подсистемы автоматизации нижнего уровня с ЦБК САНИ. Экономический эффект от использования терминального комплекса для дистанционной подготовки заданий и решения задач на ЭВМ М- в интерактивном режиме составил тысячи рублей в год. Кроме того, на основе пакета программ СКП в Институте оптики атмосферы работает аппаратурно-программный комплекс (АПК) для высокоскоростного ввода и обработки на ЭВМ М- экспериментальных данных больших объемов [^*^ . Использование АПК в несколько раз повысило эффективность экспериментальных исследований и позволило получить качественно новые результаты. Экономический эффект от использования АПК, работающего на основе созданного автором общесистемного программного обеспечения, составил 9 тысяч рублей в год. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на I Всесоюзной школе-семинаре "Системное использование и модернизация ЭВМ серии МИР" (г. Пущино, г. I Всесоюзном совещании по атмосферной оптике (г. Томск, г. X Всесоюзной школе по автоматизации научных исследований (г. Ленинград, г. Иркутск, Г. Совета по АНИ при Президиуме АН СССР (Томск, г. У1 Всесоюзном симпозиуме по распространению лазерного излучения в атмосфере (г. Томск, г. Молодые ученые и специалисты - народному хозяйству" (г. Томск, г. Ш Всесоюзном совещании по атмосферной оптике и актинометрии (г. Томск, г. Института оптики атмосферы СО АН СССР (г. Томск, - г. Томского госуниверситета им. В.В. Куй-бышева (- г. Сибирского физико-технического института им. В.Д. Кузнецова (- г. По материалам диссертации опубликовано работ [тз,-5б]. Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложения. Во введении подчеркивается актуальность задачи, решаемой в диссертационной работе, дается обзор близких по тематике работ, формулируются цели исследования, кратко характеризуется сама диссертационная работа. В первой главе дается краткий обзор оптимизационных задач, ранее поставленных и в разной степени решенных различными авторами с целью повышения эффективности использования МП ЭВМ. Формулируется новая оптимизационная задача, решение которой позволяет дополнительно повысить эффективность функционирования МП ЭВМ для уже найденного оптимального варианта организации вычислительного процесса. МП ЭВМ. Предлагается новая методика расчета характеристик работы МП ЭВМ, основанная не только на традиционном моделировании ее функционирования сетью массового обслуживания, но и на представлении УП в виде нескольких взаимодействующих подсистем и включении их в состав исследуемой модели. Предложенная методика использована для расчета характеристик работы МП ЭВМ с УП, которая состоит из двух наиболее часто работающих подсистем, предназначенных для обработки прерываний от терминалов и от выполняющихся на ЭВМ программ. Для такой УП возможны три варианта ее реализации, отличающиеся размещением подсистем УП по программным разделам оперативной памяти ЭВМ. Для каждого из трех вариантов реализации УП рассмотрены процессы обработки прерываний в УП при больших загрузках вычислительной системы. Для этих процессов составлены системы уравнений Колмогорова для нахождения финальных вероятностей состояний УП. При этом были учтены специфические дисциплины поступления и обслуживания прерываний в УП, вытекающие из особенностей варианта ее реализации и взаимодействия с операционной системой ЭВМ. Решения систем уравнений Колмогорова получены в виде конкретных формул и рекуррентных соотношений, на основе которых разработан комплекс программ аналитической модели для расчета характеристик обработки прерываний в УП. Этот комплекс программ, описанный во второй главе работы, позволяет оценить значения характеристик обработки прерываний и сравнить три варианта реализации УП с целью выбора из них наилучшего при заданной целевой функции и параметрах вычислительной системы.