автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Организация локальной и удаленной обработки в операционной системе модульного конфейерного процессора

Р Г 3 00 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК 9 9 Г'ГП 'ГГ.ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КИБЕРНЕТИКИ

С С: I ¡|'.,» I «

На правах рукописи

РОДИОНОВ ВАЛИМ МИХАЙЛОВИЧ

ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ И УДАЛЕННОЙ ОБРАБОТКИ В ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ МОДУЛЬНОГО КОНВЕЙЕРНОГО ПРОЦЕССОРА

Специальность 05.13.11 -

математическое и программное обеспечение вычислительных машин,комплексов, систем и сетей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 1993

Работа выполнена в Институте точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН.

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук

А. Е Бяков

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук

кандидат физико-математических наук

А. Н Томилин К А. Галатенко

Ведущая организация - факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М. Е Ломоносова

Защита состоится 'УГ" апр^лл 1993 г. в -М^гочас. на заседании Специализированного совета К 003.78.01 Института проблем кибернетики РАН по адресу: 117312, Москва, ул. Вавилова, 37, «м^, зг.*.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем кибернетики РАК

Автореферат разослан " тр~<\ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, к. ф. -м. н. Г /С (¿¿¿^^ ^ 3- Ишмухаметов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. При разработке новой суперЭВМ миллиардной производительности возникает необходимость комплексного решения целого ряда проблем, относящихся к разным направлениям научно-технического развития. В число таких проблем' входит разработка методов программирования и создание программного обеспечения для высокопроизводительной ЭВМ. Современные тенденции развития программного обеспечения делают актуальной проблему создания методики организации программных систем, основанных на принципах- параллельной обработки, в рамках операционной системы супер-ЭВМ.

На базе модульных конвейерных процессоров ( МКП ) строятся разные модификации вычислительной суперсистемы "Эльбрус 3-1", относящейся к массу универсальных многопроцессорных векторно-конвейерных супер-ЭВМ. Многомашинные конфигурации суперсистемы могут в качестве фронт -ЗИЛ включать в себя ВК "Эльбрус 1-КБ", графические станции "Беста" и другие ЭВМ.

Области использования супер-ЭВМ могут быть достаточно широкими - физика, медицина, метеорология и т.д. Применение ВС "Эльбрус 3-1", как и любой другой супер-ЭВМ в центрах коллективного пользования, предполагает разнообразный доступ в разных режимах к ее ресурсам значительного числа удаленных и локальных пользователей, организацию взаимодействия удаленных супер-ЭВМ между собой и с ЭВМ других типов.

Таким образом, актуальность и важное значение при - 1 -

создании общего системного программного обеспечения, позволяющего эффективно и надежно использовать предоставляемые ВС "Эльбрус 3-1" вычислительные мощности, приобретает задача разработки средств организации локальной и удаленной обработки в составе операционной системы ЫКП. При этом архитектурные особенности ВС "Эльбрус 3-1", такие как многопроцессорность, наличие двухуровневой оперативной памяти, возможность совмещения скалярной и векторной обработки, подразумевают необходимость решения помимо общих ряда новых проблем, относящихся к структурной организации и функционированию средств обеспечения локальной и удаленной обработки на МКП.

Постановка задачи. Решение задачи организации средств локальной и удаленной обработки в составе операционной системы МКП потребовало проведения исследования и решения следующих проблем:

- разработка архитектуры взаимодействия ЭВМ в разнородном вычислительном комплексе, обеспечивающей эффективную реализацию связей модульной конвейерной системы ( МКС ) на базе МКП с фронт-ЭВМ различного типа, допускающей множественность соединений, множественность фронт -ЭВМ, множественность МКП в МКС, множественность услуг (количественно и по типам), а также двустороннюю активность, и удовлетворяющей требованию открытости по разным аспектам;

- выбор и разработка межуровневых интерфейсов и конкретных уровневых протоколов взаимодействия МКП -фронт-ЭВМ, предоставляющих удаленным пользователям на

- 2 -

прикладном уровне следующие основные услуги: прием/передача файлов; прием заданий в ШШ; передача выводных файлов из МКП; диалоговое обслуживание в, ШШ;

- выбор архитектуры подсистемы пакетной обработки в ОС ШШ, обеспечивающей независимость функционирования от источника пакетного задания, эффективную и надежную организацию пользователем хода выполнения своего задания, в том числе использования им ресурсов МКП, решение проблемы пропуска (планирования) пакетных заданий с учетом предъявляемых требований со стороны пользователей и администрации, управление областями ввода/вывода в архиве;

- выбор структуры пакетного задания, типов объектов и атрибутов;

- выбор архитектуры подсистемы разделения времени;

- совмещение режимов использования МКП (в режиме пакетной обработки.и разделения времени) для локальных и удаленных пользователей;

- обеспечение инвариантности подсистемы удаленного доступа, подсистемы пакетной обработки и подсистемы разделения времени в ОС _ЧКП относительно возможной комплектации периферийных устройств МКП (внешней памяти, локальных или удаленных терминалов, фронт-ЭВМ);

- обеспечение надежного функционирования средств организации локального и удаленного доступа в составе ОС МКП. При этом проблему необходимо было исследовать с двух сторон:

1) с точки зрения разработки общих для всех подсистем методов повышения надежности и дать классификацию сбоев, отказов, ошбок-,

2) с точки зрения разработки частных для всех подсистем методов повышения надежности;

- организация сбора статистической информации и ведения журнала статистики, протоколирования работы ОС, учета и регистрации пользователей и используемых ими ресурсов (бюджетная система).

Цели диссертационной работы. Основными целями диссертационной работы являются:

- исследование и разработка принципов организации локальной и удаленной обработки в пакетном режиме и режиме разделения времени (диалогового обслуживания) в ОС ЫКП;

- обобщение и унификация структуры подсистем в ОС МКП, использующих асинхронные мониторы и драйверы ОС -подсистем динамического управления, и выбор и реализация методики их структурной организации.

- разработка и реализация на основе предложенной методики конкретных подсистем динамического управления, охватывающих своими функциональными возможностями перечисленные выше задачи.

Метода исследования и разработки. В диссертационной работе использованы общие критерии проектирования и принципы построения операционных систем, методы структурного, параллельного и модульного программирования, методы системного программирования. В частности, в основу методики структурной организации подсистем динамического управления положен ряд подходов: внутренний структурный анализ, сравнение моделей поведения, группировка с точки зрения функционального подобия. Разработка сете- 4 -

вой архитектуры подсистемы удаленного доступа основывалась на концепции коммутации пакетов и на общих принципах построения информационно-вычислительных сетей.

Научная новизна. Научной новизной обладают:

1. Методика структурной организации подсистем динамического управления, использующих асинхронные мониторы и драйверы.

2. Предложенная архитектура взаимодействия супер-ЭВМ на базе МКП с фронт-ЭВМ в разнородном многомашинном комплексе.

3. Разработанные межуровневые интерфейсы и конкретные сетевые протоколы (канального, транспортно-сеансового и прикладного уровней) взаимодействия супер-ЭВМ на базе МКП с фронт-ЭВМ.

4. Механизм эффективного управления потоками пакетов между МКП и фронт-ЭВМ, использующий двухуровневую оперативную память и возможности векторной обработки.

5. Предложенный способ управления областями ввода и вывода в подсистеме пакетной обработки.

Практическая ценность. Результаты диссертационной работы были положены в основу практической реализации средств локальной и удаленной обработки в пакетном режиме и режиме разделения времени в составе операционной системы МКП. В частности, подсистема удаленного доступа в ОС МКП, подсистема пакетной обработки в ОС МКП и подсистема разделения времени успешно прошли предварительные испытания в составе общего системного программного

обепечения МКП в 1991 г. и внедрены в двух организациях. Общий объем программ на автокоде МКП превышает 15000 строк.

Апробация. Основные результаты диссертационной работы докладывались на конференции молодых специалистов и членов НТОРЭС им. A.C. Попова (Москва, ИГМ И ВТ АН СССР, 1989), Всесоюзном семинаре "Проектирование и создание многомашинных и многопроцессорных систем реального времени" (Москва, 1990), семинаре "Системное программное обеспечение БК "Эльбрус 1-КБ" и перспективы его (обеспечения) развития" (Калининград, 1991).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста Список литературы включает 46 названий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются основные цели исследования, элементы научной новизны, коротко излагается содержание глав диссертационной работы.

В первой главе рассматривается методика структурной - 6 -

организации подсистем динамического управления, использующих асинхронные мониторы и драйверы, в составе ОС МКП

В ОС МКП программные средства обеспечения локальной и удаленной обработки в пакетном режиме и режиме разделения времени организованы в виде отдельных, независимых подсистем - подсистемы пакетной обработки, подсистемы разделения времени и подсистемы удаленного доступа (в дальнейшем они будут называться подсистемами динамического управления).

Такая организация удовлетворяет критериям повышения надежности, гибкости, для локальных и удаленных пользователей обеспечивается совмещение режимов использования МКП, а также играет важную роль во время адаптации системы к реальным условиям.

В процессе разработки методики структурной организации подсистем динамического управления ОС МКП была предпринята попытка унифицировать структуру однотипных подсистем, выделив общие принципы их построения. Более того, оказалось возможным формализовать описание основных компонентов подсистемы, несмотря на то, что они существенно отличаются своим назначением и специальными свойствами. Идеальная же цель состояла в выборе обобщенной структуры, которая соответствовала бы всем подсистемам одновременно, позволяя, таким образом, одинаково интерпретировать разнотипные действия по обработке информации.

Опираясь на принцип декомпозиции, в подсистеме выделяются три уровня - уровень приема запросов, уровень

управления и прикладной уровень. На каждом уровне группируются функционально наиболее близкие компоненты. Уровень абстракции при таком рассмотрении в качестве одного элемента принимает отдельный процесс (монитор или драйвер) или задачу.

На уровне приема запросов реализованы программные компоненты, ответственные за прием инициализирующей информации из внешнего для подсистемы мира и подготовку ее в приемлемом для дальнейшей обработки виде.

Уровень управления является ядром подсистемы, которое координирует работы, выполняемые всеми ее компонентами. В его функции входит восприятие уже подготовленных заявок на обслуживание, выделение необходимых ресурсов, планирование, активизация, а затем дезактивизация средств обработки, отслеживание этапов обработки, взаимодействие с другими МКП в рамках вычислительной системы.

На прикладном уровне осуществляется обработка информации, связанная со специфической ориентацией подсистемы и предоставляемыми ею видами сервиса.

При реализации подсистем динамического управления в составе ОС МКП, основываясь на выбранной методике, оказалось удобным представить компоненту управления в каждой из подсистем в виде специального системного процесса - монитора, а прикладные компоненты - в виде отдельных задач. Реализация компонентов уровня приема запросов находится в большей зависимости от специфики деятельности конкретной подсистемы. Это могут быть или системные процессы - драйверы, или задачи.

Далее в работе рассматриваются способы взаимодействия между компонентами подсистем динамического управления на основе анализа универсальных средств взаимодействия процессов в ОС МКП. Операционная система поддерживает два основных варианта взаимодействия процессов: через общую память и посредством сообщений-прерываний. Выделены два основных аспекта использования средств обмена сообщениями-прерываниями - для организации воздействия оператора на подсистему, а также для организации обмена информацией между мониторами и драйверами подсистем на разных МКП. На основе анализа видов связей между компонентами подсистем выделены два наиболее типичных из них и построено два механизма взаимодействия - через буфер вручений и буфер заявок.

На основе анализа поведения компонентов уровня приема запросов и уровня управления подсистем динамического управления была разработана обобщенная модель поведения мониторов и драйверов. Выделены два этапа их жизненного цикла: фаза инициализации и рабочая фаза. Рассмотрен набор типичных событий - срабатывание таймера, образование задачи, ликвидация задачи, указание от оператора, сообщение от другого МКП. Рассмотрены общие способы повышения надежности, дана классификация сбоев, отказов и ошибок.

При рассмотрении схены взаимодействия- подсистем динамического управления в многопроцессорной системе особое внимание уделено уровню управления, на который воз-ло.^кэны основные функции такого взаимодействия. Обмен информацией мег.ду МКП проводится главным образом монито-

- 9 -

рами, реже - драйверами. Основой схемы является использование универсального синхронизатора и средств обмена сообщениями-прерываниями.

Во второй главе описана организация подсистемы удаленного доступа в составе ОС МКП, опирающаяся на подход, использующий фронт-ЭВМ в качестве процессоров предварительной обработки данных и шлюзов для выхода с помощью них в вычислительные сети. В результате объединения высокоскоростными каналами разнотипных ЭВМ возникает распределенная многомашинная ассоциация ("Эльбрус 3-1"), имеющая выход в локальные сети. Общая идеология построения сетевого программного обеспечения 1001 соответствует идеологии семиуровневой модели взаимодействия открытых систем.

Совокупность ряда упрощающих реализацию факторов позволяет локализовать в драйвере канала связи функции канального и сетевого уровней, функции транспортного и сеансового уровней объединить в один транспортно-сеансовый уровень, а прикладной уровень представить как совокупность пар программ клиент-услуга для каждого вида прикладного или административно-управляющего обслуживания с реализацией уровня представлений в виде пакетов программ преобразования основных типов данных (логических, целых, вещественных, текстов и т. п.) из вида фронт-ЭВМ в вид МКП и наоборот.

Все многообразие возможностей подсистемы удаленного доступа к ОС МКП реализуется в виде резидентных компонент, выполняющих функции драйвера каналов связи и

- 10 -

монитора транспортно-сеансового уровня, а также набора пар клиент-услуга, являющихся, как правило, нерезидентными модулями. Клиент - это программная компонента прикладного уровня, обеспечивающая для пользователя на его ЭВМ получение услуги на другой ЭВМ. Услуга - это программная компонента прикладного уровня, оказывающая услугу на другой ЭВМ. Пользователь при получении услуги от другой ЭВМ взаимодействует непосредственно с программой клиент на своей ЭВМ. Программа-клиент средствами транспортно-сеансового уровня активизирует на другой ЭВМ программу-услугу, которая и выполняет основные содержательные действия на другой ЭВМ, взаимодействуя с партнером-клиентом средствами транспортно- сеансового уровня.

Транспортно-сеансовый уровень позволяет активизировать партнеров на другой ЭВМ и устанавливать логические соединения с ними, а также обмениваться сообщениями по установленным соединениям. Кроме того, транспортно-сеансовый уровень отслеживает состояние связей между ЭВМ-партнерами.

Драйверы каналов связи обеспечивают надежный ввод-вывод в этих каналах, осуществляют реконфигурацию связей при отказах оборудования, по приказам оператора и т. п.

Конкретный набор реализуемых услуг прикладного уровня представляет собой традиционный набор прикладного уровня сетевого программного обеспечения. Он включает в себя следующие услуги:

- передача задания для выполнения на другой ЭВМ в пакетном режиме;

- передача архивного файла в удаленное файлохрани-

лшце;

- запрос архивного файла из удаленного файлохрани-

ливд;

- передача выводных файлов на ЭВМ - источник пакетного гадания;

- управление файлами на другой ЭВМ (создание, уничтожение, переименование, чтение каталогов и т.п.);

- диалоговое обслуживание на другой ЭВМ (виртуальный терминал).

Прикладные компоненты (клиент и услуга) могут быть локализованы не только на фронт-ЭВМ, но и на специальных удаленных по локальной сети сервисных процессорах, фи этом интерфейс между прикладными и транспортно-сеансовыми компонентами оказывается распределенным между фронт-ЭВМ и удаленными сервисными процессорами. В такой конфигурации речь идет о фронт-системе.

Уровень управления физическим каналом включает в себя одну или несколько компонент - драйверов адаптеров каналов связи, число которых зависит от конфигурации комплекса, а также способов подключения фронт-ЭВМ к МКП. Одновременно допускается подключение к МКП нескольких разнотипных фронт-ЭВМ. При организации сопряжения МКП и фронт-ЭВМ на уровне управления физическим каналом используются специальные протоколы передачи данных, опирающиеся на обмен сообщениями-прерываниями и обмен по прямому доступу к памяти.

Основная идея алгоритма поведения компонент уровня управления физическим каналом состоит в том, что

- 12 -

партнеры на МКП и фронт-ЭВМ осуществляют передачу очередного пакета только после получения подтверждения, относящегося к предыдущему пакету, в противном случае (по истечении таймера) предыдущая операция считается невыполненной, и информация об этом передается верхнему уровню, запросившему ее выполнение.

Синхронизация осуществляется по сигналу о встречной передаче. В качестве решения проблемы столкновений предложен наиболее простой метод, при котором одна компонента всегда уступает другому "право" передачи и откладывает свою собственную заявку на передачу. В качестве способа исправления ошибок, вносимых каналом, использован метод запаздывающей коррекции.

Функции транспортного и сеансового уровней объединены в одной специальной программной компоненте -мониторе транспортно-сеансового уровня. Для реализации взаимодействия компонент, расположенных на этом уровне, предусмотрены два протокола. Линейный протокол выполняет функции, позволяющие отслеживать общее состояние связи между МКП и разными фронт-ЭВМ, включая восстановление после сбоев (перезапусков) МКП или фронт-ЭВМ. Канальный протокол позволяет активизировать партнеров на другой ЭВМ, устанавливать дуплексные логические соединения для выполнения услуг прикладного уровня, обмениваться сообщениями по установленным соединениям, а также терминировать имеющиеся соединения.

Для пользователей транспортно-сеансового уровня возможности управления реализованы в виде набора интерфейсных примитивов. На основе определяемого ими

- 13 -

интерфэйса и его средств строятся протоколы связи между компонентами фронт-ЭВМ и МКП на прикладном уровне. Пользователю предоставляется возможность регистрироваться, устанавливать соединения, передавать и получать по ним данные на основе любых установленных правил. Ряд интерфейсных примитивов можно выполнять асинхронно, то есть выполнявшая примитив задача может заниматься любыми своими действиями на фоне ожидания указанного ей события завершения асинхронного выполнения примитива.

Получение услуг прикладного уровня осуществляется в ОС МКП общими средствами независимо от содержания услуг и включает в себя следующие моменты:

- для организации получения услуги предусмотрен обобщенный протокол, содержащий действия по инициализации получения услуги, по обмену данными в ходе ее получения и терминации получения услуг;

- реализуется группа протоколов полу.ения конкретных услуг, вкючающих представление данных в ходе ее получения.

Полная реализация услуг в многомашинных комплексах на базе МКП требует реализации услуг каждого типа на МКП и на фронт-ЭВМ. При этом с целью обеспечения двусторонней активности на каждой ЭВМ должно быть реализовано как оказание, так и получение услуги (т.е. модули "клиент" и "услуга").

Набор оказываемых услуг определяется набором запрограммированных сервисных задач, реализующих эти .услуги. Разные задачи, реализующие услуги, не зависят друг от друга и разменяются з системной библиотеке. Поэтому

- 14 -

совокупность этих задач может неограниченно пополняться, тем самым расширяя набор оказываемых в ЫКП услуг.

В третьей главе описана архитектура двух подсистем динамического управления в составе ОС МКП - подсистемы пакетной обработки и подсистемы разделения времени.

Организация прохождения заданий в пакетном режиме означает необходимость обеспечить сопровождение пакетного задания на всех этапах его жизненного цикла в ОС МКП. Такой цикл включает в себя полный прием предварительно подготовленных пользователями заданий, "размещение их в специальной области ввода, планирование и распределение ресурсов между ними для их выполнения, активизацию средств обработки, ввод заданий в решение в удобный с точки зрения ОС момент времени и последующую дезактиви-зацию средств обработки. Эта схема подразумевает предоставление пользователю возможностей накопления результатов, полученных в ходе выполнения его задания, в виде архивных файлов и последующего вывода этих результатов во внешний для ОС МКП мир.

В общем случае пакетное задание может быть подготовлено любой задачей (служебной или пользовательской), выполняющейся в ОС МКП. Тем самым достигается инвариантность подсистемы пакетной обработки относительно возможной комплектации локальных или удаленных терминалов и фронт-ЭВМ.

В ходе приема или ввода пакетное задание расщепляется на составляющие его элементы (библиотеки, модули, файлы) и размещается в области ввода в виде справочника

- 15 -

задания с подчиненными объектами или в простейшем случае в виде одного файла задания. С целью повышения гибкости управления заданиями предусматриваются два способа организации формируемых пакетных заданий в области ввода. Задания могут быть составными или простыми. В качестве областей ввода и вывода в подсистеме пакетной обработки ОС МКП выбраны специальные подархивы.

Очередью заданий в области ввода управляет монитор пакетной обработки (компонента уровня управления). С помощью планировщика монитор пакетной обработки выбирает очередное задание и запускает его в обработку. Запуск заданий в решение происходит до тех пор, пока есть готовые задания и есть необходимые ресурсы.

С целью обеспечения скорейшего прохождения пакетных заданий большого числа пользователей, а также для удовлетворения потребностей администрации вычислительного комплекса, предъявляемых к общей организации прохождения заданий, вводится понятие класса ввода (класса формирования). На основе информации, описывающей классы ввода, а также составленной монитором пакетной обработки текущей таблицы заданий, ожидающих своего формирования в области ввода, программа-планировщик принимает решение о включении в решение того или иного задания.

В ходе обработки гадания осуществляется вывод результатов обработки. Частнадо иди полностью этот вывод направляется в выводные системные файлы, специально образуемые для каждого задания в области вывода.

Для повыпешш надежности фуикцнонировашя подсистемы пакетноЗ обработки и ней предусмотрены средства сии- 15 -

жения или ликвидации последствий после сбоев или перезапусков МКП. Одним из средств поддержания непрерывности вычислительного процесса для пользователя являются механизмы образования контрольных точек и восстановления из контрольной точки, работы с файлами-хранилищами.

Подсистема разделения времени в ОС МКП является хорошей иллюстрацией применения методики структурной организации подсистем динамического управления в ОС МКП для обеспечения доступа локальных пользователей в режиме разделения времени (диалогового обслуживания).

Четвертая глава посвящена некоторым вопросам реализации основных компонент подсистем динамического управления в составе ОС МКП.

При создании программных подсистем основанных на принципах параллельной обработки, особой заботой разработчика является синхронизация независимых компонент подсистемы. В данном случае на примере модуля управления удаленным терминалом в подсистеме удаленного доступа к МКП описывается способ синхронизации прикладных процессов. Схема синхронизации в процедурах этого модуля реализована на использовании трех программных семафоров, ограничивающих доступ прикладных процессов к тем или иным критическим секциям или к выполнению тех или иных операций.

Архитектурные особенности МКП, в частности наличие двухуровневой оперативной памяти, позволяют эффективно организовать управление памятью в подсистемах удаленного доступа. На примере подсистемы удаленного доступа описан

- 17 -

способ управления потоками пакетов. Тела пакетов, предназначенных для передачи во фронт-ЭВМ и принятые из фронт-ЭВМ, размещаются в разделе оперативной памяти второго уровня - МОП, а между компонентами подсистемы удаленного доступа передаются по определенным правилам ссылки на них. Аналогично организованы очереди и списки пакетов.

Отдельно обсувдается вопрос описания мониторов и драйверов на этапе генерации операционной системы МКП. Делается вывод о необходимости минимальных дополнений к общим правилам внесения резидентных модулей в состав СС МКП. Отмечается модульность подсистем динамического управления.

При организации ввода/вывода в подсистема« динамического управления широко применяется механизм управления стандартным вводом/выеодом. Любая компонента подсистемы динамического управления - монитор, драйвер или задача, определив и инициировав источник вводимой и при-е.\шик выводимой информации, получает возможность управлять ими при помощи поднаборов процедур, имеющих стандартную спецификацию. При этом при параллельной работе нескольких процессов их источники и приемники стандартного вывода могут быть определены таким образом, что могут различаться или совпадать в произвольных сочетаниях.

Сбор статистической информации в подсистемах динамического управления осуществляется по единой схеме через буфер вручений. Обработкой всех статистических сообщений занимается специальный монитор статистики.

В заключении формулируются основные результаты диссертационной работы, указывается личный вклад автора Автором разработана методика построении подсистем динамического управления в составе ОС МКП, разработаны межуровневые интерфейсы и конкретные уровневые протоколы взаимодействия МКП - фронт-ЭВМ, выбрана структура пакетного задания, типов объектов и атрибутов, разработана обобщенная модель поведения мониторов и драйверов, выбрана схема взаимодействия мониторов и драйверов в многопроцессорной системе, определен способ организации сбора статистической информации, протоколирования работы ОС, учета и регистрации пользователей и используемых ими ресурсов. Архитектура подсистем пакетной обработки, удаленного доступа к МКП и разделения времени разработаны автором совместно с научным руководителем А. Ю. Бяковым. Основной объем программирования выполнен автором диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе исследования и разработки средств локальной и удаленной обработки в ОС МКП автором получены следующие основные результаты, которые выносятся на защиту:

1. Определен состав, функции и методика структурной организации подсистем динамического управления в составе ОС МКП, использующих асинхронные мониторы и драйверы ОС.

2. Разработана архитектура взаимодействия ЭВМ в разнородном вычислительном комплексе, обеспечивающая эф- 19 -

фективную реализацию связей модульной конвейерной системы ( МКС ) на базе МКП с фронт-ЭВМ различного типа, допускающая множественность соединений, множественность фронт-ЭВМ, множественность МКП в МКС, множественность услуг (количественно и по типам), а также двустороннюю активность и удовлетворяющая требованию открытости по разным аспектам.

3. Предложена архитектура подсистемы пакетной обработки в ОС МКП и архитектура подсистемы разделения времени. Подсистема пакетной обработка обеспечивает независимость функционирования от источника пакетного задания, эффективную и надежную организацию пользователем хода выполнения своего задания, в том числе использования им ресурсов МКП, решение проблемы пропуска (планирования) пакетных заданий с учетом предъявляемых требований со стороны пользователей и администрации, управление областями ввода/вывода в архиве.

4. Предложен подход организации локальной и удаленной обработки в ОС МКП, обеспечивающий совмещение режимов использования МКП (в режиме пакетной обработки и разделения времени) для локальных и удаленных пользователей, а также инвариантность подсистемы удаленного доступа, подсистемы пакетной обработки и подсистемы разделения времени в ОС МКП относительно возможной комплектации периферийных устройств МЛП (внешней памяти, локальных или удаленных терминалов, фронт-ЭВМ).

Основные положения диссертации опубликованы в еле дующих работах:

1. Бяков А. Е , Карабутова Е Е., Родионов R М. Подсистемы динамического управления в составе ОС МКП -М. -1992.-40с. (Препринт ИТМ и ВТ им. С. А. Лебедева; N 4).

2. Родионов В. М. Удаленный доступ к модульной конвейерной супер-ЭВМ / Научно-технический семинар "Проектирование и создание многомашинных и многопроцессорных систем реального времени": материалы семинара. ЭДНТП-1990. -С. 146 -148.

3. Бяков А. Ю. , Родионов R М. Подсистема удаленного дотупа в ОС МКП -М.-1992. -38с. (Препринт ИТМ и ВТ им. С. А. Лебедева; N 3).

4. Бяков А. Е , Староверова Г. Е , Родионов R1L и др. Вычислительная система "Эльбрус 3-1-ЕС" / Программные средства (Эскизно-технический проект ВТИС. 466534.001 ПЗ / Книга 2). Пенза: з-д ВЭМ, 1989. -255 с.

5. Бяков А. Е , Родионов В. М., Матвеев В. А. и др. Транспортно-сеансовое программное обеспечение сопряжения с ВК "Эльбрус 1-КБ" (Отчет по теме "Иней" N ТО 226/00-24). М.: ИТМиВТ им. С. А. Лебедева, 1990. -64 с.

6. Бяков А. Е , Бремер Д. Б., Родионов Е М. Система учета пользователей МКП. (Технический проект N ТО 226/00 -21). It ИТМ и ВТ им. С. А. Лебедева, 1990.

7. Бяков А. Е , Карабутова Е Е., Родионов В. М. и др. Операционная система / Руководство программиста (Общее системное программное обеспечение ВС "Эльбрус 3-1" / УИСФ. 00111-01 33 01 в двух частях). М.: ИТМиВТ им. С. А. Лебедева, 1991. -172 с. и 411 с.