автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Мобильность и преемственность при проектировании программно-аппаратных систем

^"б и ^ ^ ' РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

' ^ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ИНФОРМАТИКИ

На правах рукописи

ЕГГИЛЬМАН ЛЕВ ФРОЯМОВИЧ

.. удкб81. асв ;

МОБИЛЬНОСТЬ И ПРЕЕИСТВИПЮСГЬ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОГРАММНО АППАРАТНЫХ СИСТЕМ

Специальность: 05.13.11 - Математическое и программное обеспеченна вычислительных машин, кошшксов, систем и сетей

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена в Институте проблем информатики (Казанский филиал)

НАУЧШЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - Кандидат технических наук, доцэнг

Ландау И. а

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - Доктор технических наук

Нозмадиади Е. А. Кандидат ^технических наук Шаудкулнс Е И.

ЕЕДУЦЕЕ ПРЕДПР/ШТИЕ - Институт точной »¿охшшки и вычис-

л;ггелыюй техшиш

Зацига состоится " ** 1892г. и час. МШ1.

та .заседании спсцггализмрозашюго совета Д 003. 56.01 Института проблем шфзрматики: 117900, Москва, ГСП-1, В-334, ул. Вавилова, 30/6. Телефон сой&та: 135-61-17. С диссертацией иокно оакако-мггься в 6;13л>5отеко Института проблей »¡нфпрматихи.

Автореферат разослан " " 1892 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор технических наук

Н. Гринчекко

I г. .-■ ;

? М : ...! - з -

? ' * "-ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

стдэл

1 ДИССЭРТДЦИЙ ;

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ

Появление новых типов архитектур, многообразие реализаций систем в сочетании с экономической потребностью увеличения, длительности использования дорогостоящего программного обеспечения выдвигает требования мобильности и.преемственности систем. Проблемы мобильности и преемственности являются обв^гзн&чимьми и проявляются в той или иной форме при проектировании и сопровождении любых систем.

Задачи мобильности и преемственности решаются на нескольких различных уровнях: языковом, системном, аппаратном и др.

На каждом уровне они имеют свои методы решения. Важно уметь правильно определить соотношение противоречивых ограничений на всех этих уровнях; которое позволяет достичь мобильности и преемственности система в целом. При этом важнейшее значение имеют нижележащие уровни - аппаратура и операционные системы. Без дос* тижения преемственности на этих уровнях перенос прикладного: програшного обеспечения без его переработки невозможен.

Задачи мобильности и преемственности усложняются по мере развития вычислительных систем. Резание этих задач является важ-нь-и условием повышения надежности и сокращения сроков разработки программных систем.

Поэтому актуальной является выработка единообразного подхода к разработке, развитию и переносу операционных сред.

ЦЕЛЬп* РАБОТЫ является исследование, развитие и реализации практически значимых методов достижения мобильности н преемственности операционных систем, применимых на СМ ЗЕМ, а такие их обобщение для достижения мобильности при проектировании широкого■ класса програкашо-аппаратных систем, с гибко изменяемыми архигек- -турами.

В соответствии с поставленной целью основными задачами диссертационной {й&УГЫ являются;

1. Разработка алгоритмов для преобразования операционных систем, обеспечивающих мобильность м преемственность программного обеспечения в сочетании с поддержкой развивакадехса ал-

паратных средств и конфигураций вычисл»ггельных комплексов.

2. Выбор методологии, создание концдшдим технологической среды, позволяющей строить надежные, мобипьные, расширяемые программно-аппаратные системы применительно к мультн микропроцессорным системам и логическому проектированжо СБИС.

3. Разработка принципов построения элементов рабочего маке та инструментальной сдеды, автоматизирующей проектирование прог-Хйшшо-аппаратных систем.

4. Экспериментальное применение раяраСютонньк методов и средств для проектирования логики фунициою^ювания сложных СЪИС, используя.свойства прее*етвенности и мобильности созданных систем.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Теоретической и методологической основой для решения I оставленных задач послужили труды советских и зарубежных ученых в области создания методов щюектирования сложных программных и аппаратных систем, анализа и синтеаа систем, а таюке оценки проектных решений-

МУЧНАЯ НС ВИЗ!1Л

1. П]хмьализи1>о ю.и к осуществлен спектр стратегий, позволяющих средствам;-. преобразования ОС достичь щ>еемстве>шости и мобильности программных продуктов для однопрограммноЯ, культи ]юг-раммной м многомашинной работы, обеспечивающей сочетание преемственности г.рограмы с использованием новых аппаратных и программных возможностей в среде СМ ЭВМ.

2. Предложена технология создания систем, обладающих новы-ыеннш» уровнем преемственности и мобильности. Технология состоит в формальном описание функционирования системы с последующим преобразованием описания и синтезом на его основе как последовательных, так и параллелыЛчх программные и аппаратных систем. Технология позволяет создавать систему в целом, включая программную и аппаратную части, пересматривать границы между ними и сгцюить специализированные устройства, выполняли« функции проектируемой системы. Т<шюж>1>ш позволяет синтезировать программы

для одно- и мультипроцессорной среда и осуществлять оптимизации результирующей системы.

3. Предложенная технология разработки щюграммно -аппаратных систем применена к построению поведенческих моделей современного 3?. разрядного микропроцессор

4. Раарайотаиы формальные методы фушсционально-эквивалентных преобразо! аний алгоритмов, записанные в методологии формальных функциональных спецификаций. Функционально-э1тивалентные ггреоб^гзоиания позеоляют, в частности, привести последовательный алгоритм к параллельно конвейерному виду, используя одиу и ту же функчсионаи-нуы спецификацию системы для построения ряда систем, выполняющейся в вычислительных средах с различным составом оборудовали*. В 1>езультате возникает возможность проектировать сис-т.*иы, огвечакищие противоречивым требованиям стом^ости/прокаводиг хельности.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

Разработанные методы, алгоритмы и реализованные программы применялись з процессе 1>азвития 0ие1>ацй01шых систем СЫ ЭВМ, начиная с 1975 года, в частности, в комшюксах АРМ, отказоустойчивы*, однородный м млогомаашнных комплексах на базе СМ ЭВМ. Они позволили обеспечить преемственность прикладного программного обеспечения и интерфейса оператора на уровне двоичных программ на щиушкекш в^.ех этапов развития СМ ЭВМ (от М-400 и СМ З до СМ 1700). Это, в конечном итоге, способствовало длительному использованию программных здедств в уелоьиих появления новых поколении суюрудования.

Т!1*гД.1юженная технология проектирования программно-аппаратных систем позволяет описывать сложные систем, обеспечивая повышенные возможности их реализации в одно и мультипроцессорных С11едах.

Применение технологии к описанию логики функционирования СТОЮ позволяет соа^ьдть систему сквозного моделирования и ггроок тироваюм интеллектуальных контроллеров и СБИС.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И ВЫГОДОЙ подтверждается результатами использования предложенных н исследованных в дис-

- б -

сертации методов и алгоритмов.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Исследования и разработки, выполненные в диссертации, осуществлялись в соответствии с планами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в Казанском отделении ИНЭУМ в период 1976 - 1986 г. и Казанском филиале ИЛИ АН в период с 1986 г. по настоящее время, а также в порядке личной инициативы.

Научные и практические результаты диссертации использовались в следующих темах ИЛИ АН:

- НИР. Исследование организации вычислительного процесса многомашинной работы в комплексах повышенной надежности на базе мини- и микро-ЭВМ для операционной среды, совместимой с РОС РВ, и выработка требований к перспективнъм архитектурам вычислительных систем, обладающих отказоустойчивостью.

- НИР. Мультипрограммная операционная система для 32-битной ПЭВМ 32НП (0С2).

- НИР. Инструментальное средство функционального определения и моделирования микропроцессоров.

Использование результатов диссертационной работы подтверждено актами о внедрении, приведенными в приложении к диссертации.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные положения работы и отдельные результаты докладывались:

- на международном симпозиуме социалистических стран "Технические и программные средства ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ". Москва 1979 г.

- на международном семинаре "Сети ЭВМ". Москва 1988 г.

- на международной конференции-ярмарке "Технология программирования 90-х". Киев 1991 г.

- на всесоюзных конференциях м школах - семинарах в г. Киеве 1979 г., Севастополе 1980 г., Донбассе 1982 г., Орле 1982 г., Иркутске 1933 г., Москве 1984 г., Новосибирске 1985 г., Ереване 1987 г., Бердянске 1991 г.

- ежегодно на республиканских конференциях и отчетных конференциях Казанского научного центра АН СССР.

ПУБЛИКАЦИИ

За период с 1976 г. по настоящее время по теме диссертации опубликовано более 20 работ.

СТРУКТУРА И ОБъЕМ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы и приложения. Основной текст изложен на 140 стр. и содержит 24 рис. , списоч литературы содержит 74 наименований. Всего 173 стр.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ

методы достижения преемственности и мобильности программного обеспечения с помощью расширения функций операционных, систем дня СМ ЭВМ, обеспечиааймдае комплексную прееметвешгость прог-1 ¡»яУмного обеспечения на уровне двоичных файлов;

пр-менекие метода формальных функциональных спецификаций для создании моОнлькых программно аппаратных систем в условиях разнообразных архитектур, включая многопроцессорные, многомашинные системы и СБИС;

- методы функционально эквивалентных преобразований последовательных алгоритмов к параллельна конвейерному виду;

применение методологии формальных функциональных спецификаций кнтерЛейо 1в к моделированию СБИС;

технология построения программной модели СБИС.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ отмечается, что свойства преемственности и мобильности играют важную роль в проектировании систем, поскольку позволят- получать отдачу от вложенных средств в течение более длительного времени, экономя затраты на повторные разработки. Вместе с тем, использование этих свойств носит противоречивый характер, т. к. щюдолжение совериекствочания старого зачастую замедляет появление нового. Обоснована актуальность исследуешх. проблем, сформулирована цель и ооновшк задачи диссертационной. рл(»угы, приведены основные положения, которые выносятся на зади-

ту.

Наибольшее влияние на автора при выполнении работы оказали результаты фирмы DEC но осуществлению преемственности в ее операционных системах, работы Кернигана и Ричи по реализации UHIX, а также работы Козмидиади по мобильности ДОС АСВТ. В области технологии программирования - работы Хоара, Дейкстры, Гамильтон, Зелдин, Гаттега и др.

В ПЕРВОМ РАЗДЕЛЕ анализируются проблемы достижения мобильности и преемственности программного обеспечения (ПО) в процесса развития вычислительной техники.

Мобильность определяете:! как свойство системы, позволяющее легко приспособить ее к работе в различных средах без существенной потери эффективности с сохранением ее функциональных свойств. Преемственность проблемно-ориентированной системы трактуется как ее мобильность при переходе на новые поколения аппаратных средств в процессе длительной эксплуатации, сопровождающемся развиснем функциональных возможностей и доработкой по новьм требованиям.

Вопросы преемственности и мобильности рассматриваются в двух отношениях - в аспекте развития уже существующих систем и с точки зрения создания новых систем.

Рассмотрено возникновение аадач преемственности и мобильности программного обеспечения по мере создания и развития машин серии М-400, СМ-3, СМ-4 и последующих моделей СМ ЭВМ. СМ ЭВМ -это ряд машин с системой команд, совместимой снизу вверх. Для осуществления преемственности прикладного програьвтого обеспечения при развитии ЭВМ данной серии необходимо развитие слоя операционной системы. На ранней фазе возникла необходимость сочетания повышения эффективности использования оборудования в комплексах АРМ с осуществлением преемственности прикладных програкм DOS. Для достижения этой цели возникла задача превращения од-нопрограшной DOS в мультипрограмы,¡уч> в условиях сохранения системы команд и архитектуры машины. На следующей фазе при переходе к машинам типа СМ-4 и операционной системе RSX-11M потребовалось осуществить преемственность прикладного программного обеспечения, наработанного в среде DOS. На третьей фазе возникла потреб-

ность осуществить преемственность прикладного программного обеспечения как DOS, так и RSX-11M в многомашинной среде и среде отказоустойчивых реаервированных комплексов.

Многолетний опьгг развития операционных систем с целью осуществления преемственности и мобильности привел автора к пониманию необходимости обобщить постановку задачи. Рассматриваются задачи преемственности и мобильности в системах, базирующихся «а вычислительных комплексах произвольной архитектуры (одно- и мно-гонроцессорных) в условиях быстрого изменения ьозможностей аппаратных средств, т. е. в ус-ювиях гибких архитектур. Обсувдагатся достижения, полученные при создании мобильной ОС UHIX, возмом-ности преемственности, предоставляемые стандартами POSIX, TROH, MOSI. Делаются выводы о полезности, но не достаточности стандартизации интерфейса к ОС; о необходимости облегчить разработчику систем процесс пересмотра принятых решений; о необходимости повторного использования уке спроектированных систем; о необходимости комплексного проектирования по единым принципам программных, аппаратных и программно-аппаратных систем; о необходимости разделить спецификацию системы и способ ее реализации.

В заключение формулируются задачи диссертациошюй работы.

ВО ВТОРОМ РАЗДЕЛЕ описываются решения задач преемственности и мобильности для машин близких архитектур.

Первой из решаемых задач была задача организации мультипрограммной работы прикладных программ однопрограммной систеш DOS. Необходимо было создать ОС, которая могла бы эффективно использовать оборудование комплексов АРМ (операционную систему ДОС-АРМ), сохраняя возможность использовать инструментальные средства разработки программ DOS. Для уточнения задачи формализуется понятие процесса как множества состояний функции исполнения. Делается вывод о необходимости для доказательства эквивалентности работы прикладных программ в однопрограммной и мультипрограммной среде установить взаимно-однозначное соответствие между функцией состояния процесса при работе в среде DOS и соответствующей функцией в среде ДОС-APR Взаимно-однозначное соответствие осуществляется путем создания контекста ДОС для каждой из задач, выполняющейся в ДОС АРМ, как при входе в ядро системы

по запросам задач, так и при входах по прерываниям устройств и командам оператора.

При переходе к АРМ 2-го поколения, основанных на комплексах СМ-4, СМ1420 н операционной системе ОС-PB (RSX-11M), возникла потребность выполнения задач DOS в среде ОС- PB. Быта поставлена задача достижения двоичной преемственности. т. е. выполнения прикладных программ DOS без каких-либо изменений их загрузочных модулей. Рассмотрены способы решения аналогичных задач путем эмуляции cpe/tH систем RT-11 и RSX-11M в среде RSTS/E, DOS IBM в среде OS IBM, ESX-11M в среде VAX/VMS. Эмуляция осуществляется на уровне модел*фовалия интерфейса к ОС, на уровне моделирования• оборудования ЭВМ или на промежуточном уровне некоторой внутренней виртуальной машины. Для решения задачи эмуляции среды DOS в среде ОС-PB бил выбран последний подход. Для прикладных задач DOS была создана виртуальная среда, совпадающая с родной для них средой СМ-3. Запросы к DOS обслуживались кал синхронные и асинхронные прерывают систем ОС-PB, причем устанавливалось взаимнооднозначное соответствие состояний DOS и эмулятора DOS. Небольшая часть функций DOS была переложена на ОС-PB с целью по-Еьшеиия эффе1гтлвностн работы. Иультн TporpaifMiibte возможности ДОС-АРЫ обеспечивались возможностью запуска нескольких копий эмулятора.

На следующем этапе решалась задача осуществления преемственности прикладного программного обеспечения при создании многомашинных и функционально резервированных комплексов СМ ЭВМ. Необходимо было обеспечить преемственность уже созданных прикладных программ, преемствешюсть работы оператора и дополнительно обеспечить возможность взаимодействия задач, нахо^яидехся в различных установках комплекса, предоставить возможность интеграции создаваемых программ с уже сущес лвуюиуо«. Чтобы удовлетворить выдвинутым требованиям, были развиты возможности слоя вво-да-вьгоода системы ОС-PB на yponte драй ера и на уровне задачи. В обоих случаях новые механизмы позволяли создавать виртуальные устройства, отсекающие прикладную задачу от реального физического исполнителя ее запросов ввода-вывода.

Реализация виртуального устройств? на уровне задачи (ACT-задача) позволяла, в частности, легко реализовать п]*? или

поет обработкъ входных/выходных данных некоторых задач во время выполнения. Механизм АСТ задачи дал универсальное средство прозрачного преобразовании запросов ввода-вывода в запросы к многомашинной среде. С его помощью была реализована система виртуального доступа (СВД). Она обеспечивала задачам возможность пользоваться устройствами как своей, так и других установок, а оператору - взаимодействовать с задачами любой из машш аналогично тому, как это происходило в одномашинной среде.

Механизм виртуализации устройств на уровне драйвера, как боле»- быстрый, был исиользован для осуществления преемственности ПО при создании функционально резервированных комплексов. В частности, система резервирования дисков позволяла дублировать запросы к физическому устройству и тем самым поддерд1шать идо темное хранение данных в двух или более дисковых накопителях. Осуществлялось прозрачное для виполняипцмхся задач автоматическое отключение ует{юиства в случае его отказа и подключение исправного устройства по команде оператора

В ТРЕТЬЕМ РАЗДЕЛА рассмотрена задача проектирования систем, работающ!« в одно- или многопроцессорной среде. При этом 'Обуется осуществлять »;сб;шьность такк( систем, предполагая возможность существенного пересмотра архитектуры системы - смены типа и числа процессоров, программной или аппаратной реализации отдельных частей и др.

В качестве базовой методологии для описшгия систем предлагается использовать методологию формальных функциональных спецификаций. 1Са«дая система в этой методологии представляется как функция, отображающая множество входных значений в множество выходных значений. Функция и каждая из ее, подфункций может быгь декомпозирована с помощью базовых правил (рис. 1) и их аналогов, что гарантирует корректность интерфейсов между всеми частями описываемой системы. Отмечаемся, что базовым конструкциям методологии формальных функциональных спецификаций мокко поставить в соответствие конструкции структурного программирования, причем применение конструкций методологии формальных фунш'Иональных спецификаций гарантирует, что созданное с их псмовдю дер"ко иерархиче<кой декомпозиции функции системы корректно по интер-

фейсам. Отмечается, что для генерации последовательных программ на основе формального функционального описания достаточно поставить в соответствие конструкциям методологии конструкции соответствующего языка программирования.

Реализация систем в мультипрограммной или мультипроцессорной среде представляется в форме взаимодействующих последовательных процессов. Вводится понятие исполнителя, осуществляющего действия функций-листьев дерева иерархической декомпозиции и контроллера, управляющего запуском исполнителей. Рассмотрены последовательно усложняющиеся случаи назначения функций-листьев на ислолюггели и показана возможность собирать соответствующую каждому из исполнителей последовательную программу, передающую (или принимающую) необходимые переменные в(иа) прогрзмш других исполнителей.

Показано, что на основе иерархической декомпозиции функции системы может быть сгенерирована ее аппаратная реализация. Это может быть схемная реализация, реализация с помощью конечных автоматов или микропрограмм.

Схемная реализация иожет осуществляться для функций, декомпозированных до элементарных логических операций И, ИЛИ, НЕ, дерево декомпозиции которых не содержит рекурсию. Показана возможность отображения деревьев иерархической декомпозиции в один или несколько взаимодействующих конечных автоматов.

Рассмотрены требования к инструментальной среде, реализующей проектирование систем в методологии формальных функциональных спецификаций. Предлагается основанная на ной технология проектирования систем (рис. 2). На этапе определения функций система представляется в виде иерархического дерева декомпозиции, описывающего логику ее работы. Анализ функции системы заключается в проверке полноты описания и соответствия спецификации ааду-манному поведению системы. Возможность отображать описание системы на разнообразные архитектуры позволяет осуществлять проверку правильности описания на простейшей из них - последовательной. Сгенерированная последовательная программа может быть опробована на тестовых примерах. Далее осуществляется этап назначения ресурсов (исполнителей) функциям системы. Показано, что на задачу выбора исполнителей можно смотреть как на задачу многок-

Вазовые правила (структуры) декомпозиции.

y;F(x) (а) ___yTF(xlx {А}) (6)

I J I I OR |

y-F2(u) g-Fl(x) y~F2(xl* <a>) y-Fl(xix ЧА-а})

yl.y2TF(xl,x2) (в)

i I 1 y2-F2(x2) yl=Fl(xl)

a) Join композиция подфумсций; С») OR - разделение области определения функции между подфункциями; в) Include - разделение множества переменных функции между подфункциями.

Рис. 1.

Определение

функций

системы

—>

Анализ

функции

системы

Назначение ресурсов

Синтез

П" —> системы

Рис. 2. Последовательность этапов проектирования

>

ритериальной оптимизации. Рассматривается пример оптимальной укладки заданной функции для одного, двух и трех исполнителей. Результаты всех предшествующих этапов используются для синтеза результирующей системы. Предложенный подход позволяет использовать свойство мобильности для выбора архитектуры результирующей о ¡стены *цлм настройки системы под заданную архитектуру вычислительном с|>еды.

В ЧЕТВЕРТОМ РАЗДЕЛЕ рассматривается применение методологии фо1>мальных функциональных спецификаций к проектированию прог-1К1ММНОЙ модели микропроцессора.

Современный микропроцессор со сложньм набором инструкций (CISC) типа Intel ОД306 представляет собой сложную систему асин-х(Ю1шо взаимодействующих основных блоков. При проектировании микропроцессора обычно создается несколько вариантов моделей 1>азличного уровня. Одной из важнейших моделей является логический проект - программная система, архитектура которой отражает структуру моделируемого процессора. Традиционно для создания ло iического проекта определяются основные блоки процессора, ,связи между ними и затем детализуются функции каждого из блоков. Ввиду большого числа состояний правильно описать и проверить корректность работы во всех из них затруднительно. Проверку корректности описания осуществляют с помощью тестирования, пьггаись экспериментально доказать эквивалентность модели процессора акт-ритму выполнения команд в понимании программиста »л язше ассемблера. BoamutaeT ситуация, аналогичная той, с которой сталкивался автор на каждом ж; этапов развития СМ ЭВМ. Как и тогда, предпочтительным способом доказательства зквиваленгности является установление взаимно-однозначного соответствия состояний алгоритма выполнения команд и состояний параллельно конвейерной мо дели реального микропроцессора. Предлагается описать базовый алгоритм выполнения команд процессора н методологии формальных функциональных спецификаций и синтезировать на его основе модель, реализующую логический проект реального мпК[юнроцессо1>а. Описание базового алгоритма представляет собой функцию, которая инициирует свои переменные, и затем 1*;курсивно пе^нычисляется, выполняя в теле рекурсии операции кыборки, дешиф1*иц!и и вынолне-

гага команд (рис. 3). Для осуществления перехода к спецификации работы реального микропроцессора разработаны методы функционально-эквивалентных преобразований. Две функции определяются как функциональна-эквивалентные на пересечении областей определения общего множества входных переменных х, если для каждого такого значения х они вырабатывают совпадающие значения у из общего множества выходных переменных. Разработаны приемы, обеспечива-и«цие ко>.вейеризацию и распараллеливание заданной функции, ее отображения на структуру с максимальным распараллеливанием или с ограниченным набором исполнителей. Преобразованные функциональные описания специфицируют логику работы реального микронроцес-сора с гарантированным соответствием заданному базовому алгоритму.

В ЗУЦБОЧЕНИМ сформулированы основные научные выводы и практические результаты проведенных исследований и выполненной рабо ты.

В ПРИЛОЛШПИИ приведены акты и справки о внедрении и использовании результатов работы.

у-^во.гаеи)

С]

у=иа1п(гевг;, вея)

гегз^тЦБо)

СУ

«У

Лгсо<1

у=иа1п(геез', тем')

ехес

Гис. 3.

ПУБЛИКАЦИИ.

1. Вагнер Э. Н. , Мгильман Л. Ф. , Дралжин Л. Б. и др. Вазовое про-i iVj;iMni>e обеспечение АРМ/ Прибодо и системы управления. 1977. Н 11. С. 7 9.

Шильман Л. Ф. Некоторые сх;оОенности генершдо и книциадии онедкщионшй системы ДОС АРМ/ Тр. ИНЭУМ, 1978. Выи. 71.

- С. 97-100.

3. Неиировский М. Б. , Штильман Л. Ф. Особенности фуннциониронания CHi'ir.'hrj подготовки данных для станков i: ЧПУ под управлением ДОГ! AVM/ Тр. ИНЭУМ, ISV-J. - Вын. 77. С. 30-40.

4. Немщювский М. Б., Шгильман Л. Ф. Функциональные возможности диско/ч>м олераийошюй системы для автсматиэщюяанного рабо-ч<?1 о »«.•L-i'it конегх'рунтеци-нд^чжтировцика/ Тр. ИНЭУМ, 19"| '9.® -lii,т. 71. С 92 90.

5. Нь-м>4*>1\сний М. Ь. . ИН'илымл Л. Ф. Операционная система 00 РБ

1Ц>Г> СМ 3, СМ 4/ Мелдумар. с ими. соц. стран "Технические и i><iM»iH'iKi средства ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ". Т»;зисы докл. от СССР. -М . 1979. -С. 65 67.

6. НемИ1>ОВГ:КИЙ М. и. , ИЬ'иль мал л. Ф. Программные средства анализа функционирования операционных систем/ Методы и средства анализа вычисли гольш !х кчи/ыексов СМ ЭВМ. КИРЗА. - М.: 1980.

Деп. в ЦИиИТЭИ приборостроения, Н 780649-32.

7. Wiwjun.iait Л. Ф. Эмуляция операционной системы ДОС СМ в расти,., ,1>еН)ЮЛ конфигурации JBK СМ 4/ Тр. ИНЭУМ. 19Ш. Вын. 00.

- С. 47 50.

8. Штиль п<ан X Ф. , Рытвинокая М. С. Новые возможности операхрюн ньл скотом реального вымени/ Перспективы р&звити* и опыт нрмснения мини и микро ЭВМ (СМ ЭВМ). Тезисы докладов. -О^л, 1982. - С. 8 10.

9. Шеидьман Л. Ф. Базовое махемахическое обеспечение групповых и. мнох'омашинных АРМ на бгло мини и мищо ЭВМ серии СМ ЭВМ/ Опыт применения микро-ЭВМ для совершенствования управления производством, автоматизации производственных процессов и отработки экономической информации. Республиканская научно-практическая конференция. Тезисы докладов. - Казань, 1902.

-- С. 45-47.

- 16

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

^•нджыены принципы достижения преемственности и мобкль-ности загрузочных модулей прикладных программ семейства 16 битных моделей СМ ЖМ, отлича'ос^с-ся о!' общепринятых комплексна решением задачи за счет поэтагшого развития операциошюй среды.

На оенозо предложенных принципов создан ряд операционных сред для СМ Э>5М. И частности, мультипрограммный ДОС, система эмуляции ДОС в среде ОС РВ, однородная многомашинная среда (Система Виртуального Доступа) и др. Перечислившие систем внедрены в базовое программное оГ>еспечение для серийных поставок в универсальных и функционально специализированных комплексах СМ-ЭВМ, в тем числе АРМ и отказоустовдиш,« комплексах.

- Подложена мечоднка проектирования мобкяьньм сист»>.' па основе формальной спецификации, реализации последовательных прототипов, их анализа с последующим синтезом целевых систем. В отличие ог сущестнувдргх методик и технологий предлагаемая технология мо*чт использоваться для осуществления »¿обильности систем с шралле.т.ио;) архитектурой и при проектировании аппаратур.

■ Разработаны »к- годя фуншАючально эквивалентных преобразований алгоритмов, описанных л методолог ли формальных функциональных спецификаций. И< осм>зкностью является возможность пересматривать функциональные спецификации алгоритма с целью достижения желаемой динамики выполнения его подфункций.

Предложена технология, основанная на методологии формальных функциональных спецификаций, ¡тозволякчцг.» с (единых позиций описывать как программные, так и ¿пларгтные системы. Технология использована для описания логкки функционирования современного 32 разрядного мш ^процессора.

- Разработана архитектура программной модели микропроцессора в среде операционной системы 02/2.

Методика проектирования применена для описания сложной РИО путем епчдпнмя последовательного описания алгоритмов ее работы и их последуки'их функционально эквивалентных преобразова»шй к параллельно кгншои'.рно^у «иду.

10. 1№екль«1ан Л.Ф., Орловская Е. В., Цейтлин М.Р. Концепция виртуальных устройств в ОС-PB. В кн. Разработка и использование технических и программных средств системы малых ЭВМ (СМ ЭВМ). - Москва, Ш13УМ, 1982. -С. 59-61.

11. Штильман JL Ф., Орловская Е. В. , Никонов Е. А., Цейтлин М. Р. СВД - система виртуального доступа для работы с ресурсами удаленных установок в операционной системе реального времени ОС-PB/ Структура и организация систем реачьного времени. IV Всесоюзный симпозиум по модульным информационно-вычислительным "системам. Тезисы докладов. - Иркутск, 1983. - С. 106-107.

12. Пия дин А. П., Подлесных В. Д., Сафонова Ю. М., Шильман JL Ф. Использование ОЗУ до 1 Мб в операционной системе реального времени (ОС-PB) на ЗТЖ СМ-4 и УВК СМ-1420/ Проблемы автоматизации процессов разработки нефтяных месторождений. Республиканский каучно-техн. семинар. Тезисы докладов. - Казань, 1983. - С. 30-32.

13. Штилыкш Л. <i>. , Неиировский М. Б., Рытвинская М. С. , Пия дин A. IL Новые возможности ОС PB. / Программное обеспечение минк-и ммкросВМ'семейства СМ ЭВМ. Всесоюзный научна технический семинар. Тезисы докладов. -Москва, ЦНИКТЭИ приборостроения. -1984. С. 3-4.

14. Штиль май JL Ф., Орловская Е. В., Никонов Е. А. , Цейтлин М. Р. Система виртуального доступа (СВД) в РОС PB-программное обеспечение .'многомашинного комплекса. / Программное обеспечение мини- и микроЭВМ семамства СМ ЭВМ. Всесоюзный научно-технический семинар. Гезисы докладоз. - Москва ЦНИИТЭИ приборостроения. -1984. - С. 10.

15. Пуядин A. IL , Файзуллмна Р. Р. , Штильман JL Ф. Эгапы и нерснек-тиьы развития операционной системы сального времени (0С-РВ) / ЗВМ массового применения. Под ред. Наумова Б. H. - М. : Наука, 1С87. -С. 227-231.

16. Штильман JL Ф., Цейтлин М. Р., Файзуллина Р. Р. , Никонов Е. А. Организация файлового процессора в сети персональных ЭВМ/ II Всесоюзная конф. по актуальным проблемам информатики ы вычислительной техники. Тезисы докладов. - Ереван, 1987. -С. 97-98.

17. Операционная система ОС PB СМ ЭВМ/ Пол {>ед. Егорова Г. А.

- 19 -

- И.: Финансы и статистика, 1Q87. - 271 с.

18. Югильман Л Ф. , Фан^у длина Р. Р. , Цейтлу.и И. Р. Концепция файлов и и cepi^epn неодтцюдноч локальной сети/ Сети ЭВМ. Araia-yat'HLfe и программные средства для сетевых процессоров, ло~ кальным н1.:'1ис-лж<л/!ьнме сети, расн^делеючая обработка на ба-. зе омевых средств. OY доил. международного семинара. - М.: ИЛИ АН СССР. 19Й8 С. 41-50.

19. Штятаман Л -Г*. Концепция инструментальной ci>e/(H щюект!фова-ннч <_'ЛО/<г;чч нрогрг1мм>ш - аппаратных систем/ Прикладные проблема информатики. Казань: ККЦ АН СССР, 1990. -С. 5-14.

20. Борисович Л. В. , Центлин М. Р. , В>гнльм£н Л Ф. Выбор архитекту-1».| при ¡1|*>ен'еироиакмн параллельных систем/ Прикладные проблемы lüifixipitiTHKJi. Казань: ККЦ АН СССР, 1990. -С. 15-21.

Л. Орловская Е. В. , Цйшьмлн Л. Ф. Функционально-эквивалентные' преобразования алгоритмов/ КФ ИЛИ АН СССР, - Казань, 1990. ! 26 ci'p. BiffiMTH деп W 21.31-БЭС.

22. Борисович Л. В., Цейтл si! М. Р., Етилькан Л о. Анализ потоков дашых между компонентами больыих программных сксгем/ Прик- •; дадаые проблемы информатики. - Казань: 13Ц АН СССР, 1991. -С. 22-24.

23. Борисович Л. В. , Габбасова Р. С., Орловская Е. В. , Семенова Н. И. , Устаговч В. Н., Цейтлин Н. Р. , Игииьмаи JL <5. Об одном подходе к проектих ованию сложных nporj амжо-аппарата« систем/ Конференция-ярмарка "Технология программгфоваккя GO к".

- Киев. Май 1991, -С. 150-152.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД AFT0PA.

Во всех описанкых проектах автор выступал в качестве научного руководителя шя ответственного испэлимггеля работ. При его Hei юсредетве »том участии проводились анализ потребностей, постановка и выбор способов решения задач, непосредственная реализация проектов. Методы функционально-эюшюалентшх преобразований разработаны автором совместно с Орловской К. В. до паритет!«« на-/ чалах.