Cтраница 3
При этом получают дальнейшее развитие концепции оперативного управления, впервые нашедшие воплощение в разработке АСУ нефтеснабжением народного хозяйства Эстонской ССР. Многие технические трудности в это время принципиально устраняются, благодаря развитым операционным системам сокращается время на программирование. Накоплен существенный организационный опыт. В результате на втором этапе чрезвычайно возрастает роль новых идей, методов и алгоритмов оперативного управления нефтеснабжением, позволяющих эффективнее использовать существующую технику и организацию. [31]
Каждый из этих компонентов рассматривается детально, в том числе и с точки зрения их проектирования применительно к языкам современных ЭВМ и развитым операционным системам. Мы исходим из того, что, кроме традиционных проблем синтаксиса и семантики, возникающих при-создании компиляторов, теперь приходится решать проблемы распределения памяти и методов доступа и что файловые системы, мультипроцессирование и мультипрограммирование стали обычными понятиями в области операционных систем. Для ознакомления с более формальными аспектами вычислительной науки ( computer science) в книгу включены общие сведения о формальных системах и их применении к языкам программирования. [32]
Упомянутые низкоуровневые средства Модулы-2 присутствуют не во всех системах. Часто они недоступны рядовым пользователям, работающим на компьютере с развитой системой разделения времени, и могут быть ( а могут н не быть) доступны на персональном компьютере, работающем под управлением операционной системы. При менее развитых операционных системах эти средства обычно доступны. [33]
Третья группа ЭВМ не имеет штатных внешних устройств и емкость памяти обеспечивает только решение конкретных функциональных задач. Проблемная ориентированность систем команд на конкретное применение отличает эти ЭВМ. Ограниченные ресурсы не позволяют создать на таких ЭВМ развитую операционную систему с технологическими средствами автоматизации программирования и отладки. Поэтому проектирование программного обеспечения для ЭВМ этой группы осуществляется либо очень малыми средствами автоматизации на самой ЭВМ, либо на технологической машине с другой системой команд. [34]
К первому поколению относятся ЦВМ сравнительно низкого действия, для которых программы составлялись вручную в машинных адресах. Второе поколение ЦВМ содержит трансляторы, осуществляющие перевод программ, записанных на специальном алгоритмическом языке, на язык программ машины. Третье поколение объединяет системы программно совместимых ЦВМ, которые имеют хорошо развитые операционные системы. ЦВМ четвертого поколения связаны в единую сеть и имеют практически неограниченные вычислительные возможности. [35]
Управляющие запросы ( управляющие карты) должны быть написаны, чтобы задать операционной системе основные характеристики массивов. Однако некоторые из них ( например, длина записей, коэффициент блокирования) указываются внутри программ в описаниях массивов; в таких случаях необходимо, чтобы значения этих характеристик в управляющих запросах и командах совпадали. Управляющие запросы создания и использования массивов записываются легко, если применяются развитые операционные системы; однако на их написание требуется немалое время, которое увеличивается, если массивов много. [36]
Архитектура и функциональные возможности современных ОС имеют достаточно общий характер. Дальнейшее рассмотрение структуры и функций ОС будет проведено применительно к операционной системе ОС ЕС-типичной и развитой операционной системе ЭВМ третьего поколения. [37]
Знание только языка программирования еще не обеспечивает доступа к машине. Программист должен владеть средствами операционной системы, обеспечивающими отладку и выполнение написанных им программ, а также использование готовых программ. В книге излагаются основные понятия об операционной системе ДОС ЕС, получившей на младших моделях ЕС ЭВМ более широкое распространение, чем более развитая операционная система ОС ЕС. [38]
Быстродействие ЭВМ в целом зависит от быстродействия ее элементов, узлов, устройств и некоторых функциональных систем. В настоящее время быстродействие элементов ЭВМ увеличено вплоть до приближения времени их переключения к времени распространения сигнала. Основным средством повышения быстродействия, а следовательно, и производительности ЭВМ является реализация в них мультипрограммной и мультипроцессорной обработки, а также режима разделения времени, позволяющих совмещать во времени решение нескольких задач и существенно увеличить взаимодействие человека с ЭВМ. Для обеспечения такого режима работы современные ЭВМ снабжаются развитыми операционными системами. [39]
Единственный недостаток этого прихода заключается в том, что его невозможно реализовать. Такое положение отчасти объясняется недостаточно высоким уровнем развития методов проектирования и реализации больших программных систем. Кроме того, крайне трудно заранее составить полное представление о специфике будущего использования системы. Это связано с отставанием разработок программного обеспечения из-за большей трудоемкости от разработок аппаратуры, что обусловлено, вероятно, сложностью больших программных продуктов. Число команд в развитой операционной системе на несколько порядков превышает число электрических цепей в мощном процессоре. Таким образом, процесс проектирования аппаратуры имеет тенденцию опережать процесс проектирования программного обеспечения. [40]
Это были громоздкие по габаритам машины, занимающие много места и потребляющие много электроэнергии. Эти машины предполагали монопольный режим использования, т.е. в распоряжении пользователя были все ресурсы машины и ее управление. При этом 90 % времени машина простаивала в ожидании команд, т.е. использование машинных ресурсов было малоэффективным из-за отсутствия развитой операционной системы. [41]
Машины становились все более производительными и нельзя было допускать перерывов в работе, пока оператор не выполнит какие-то отдельные операции. Для управления решениями отдельных задач и сокращения времени на отладку были созданы мониторы. Но, в конце концов, стало ясно, что независимо от степени квалификации оператор действовал слишком медленно и допускал ошибки во время непосредственной работы на вычислительной машине. Программа операционной системы частично хранится в оперативной памяти вычислительной машины с целью максимального использования всех ресурсов ЭВМ. Достаточно развитые операционные системы позволяют осуществлять непрерывное последовательное выполнение задач, обращаться к необходимым данным и подпрограммам, требующимся выполняемой программе. [42]
Проблемно-ориентированная часть программного обеспечения состоит из проблемно-ориентированного монитора ПОМ, проблемно-ориентированного языка ситуационного управления ЯСУ и синтаксически ориентированного транслятора с этого языка. Проблемно-ориентированный монитор выполняет следующие функции: расшифровка директив трансляции с ЯСУ, вызов необходимого транслятора из системной части и управление процессом трансляции входного текста. Работа системы происходит следующим образом. Модули-блоки или модули-операторы, представленные на одном из проблемно-ориентированных языков программирования, подаются на вход системной части программного обеспечения, с помощью которой осуществляются трансляция модулей и формирование библиотеки, необходимой для построения рабочей программы конкретной ситуационной модели управления. Текст программы, описывающей конкретную модель, а также пакет директив трансляции поступают на вход проблемно-ориентированной части программного обеспечения. Директивы расшифровываются проблемно-ориентированным диспетчером, который вызывает требуемый уровень транслятора через системную часть программного обеспечения и управляет процессом трансляции входного текста. На выходе транслятора образуются рабочая программа ситуационной модели управления и программа-администратор, с помощью которой осуществляется временная синхронизация работы различных блоков модели. Библиотека программных модулей может расширяться по желанию пользователя. Реализация описанной системы программного обеспечения возможна лишь на машинах с развитой операционной системой. [43]