Функциональные структуры распределенных ВС на базе ЭВМ второго поколения, мини- и микро- ЭВМ

Функциональные структуры распределенных ВС на базе ЭВМ второго поколения, мини- и микро- ЭВМ.

При создании высокоэффективных вычислительных систем важным этапом является построение распределенных вычислительных систем на базе серийно выпускаемых ЭВМ, уже установленных и эксплуатируемых.

Такие РВС могут рассматриваться как физические модели мощных РВС. Они позволяют отработать математические и инженерные методы функциональной организации РВС, установить эффективность функционирования РВС при решении задач, накопить опыт по параллельному обеспечению и функционированию математического обеспечению РВС и т.д.

В данном разделе описаны функциональные структуры системы на основе ЭВМ 2-го поколения, мини- и микро- ЭВМ, которые были созданы под руководством и при непосредственном участии автора данной работы.

4.1 Распределенная вычислительная система АСТРА.

Асинхронная Система с Телефонными каналами связи Распределенного типа(АСТРА) разработана Новосибирским электротехническим институтом МВ и ССО РСФСР и Институтом математики СО АН СССР. В основу работ по созданию данной системы был положен опыт проектирования, реализация и эксплуатации однородной вычислительной системы «Минск-222» .

4.1.1. Структура системы АСТРА.

Распределенная вычислительная система АСТРА включает в себя (рис.4.1.) базовые ЭВМ «Минск-22», системные устройства (СУ) и каналы связи (КС). Согласно классификации, предложенной в [], данная система является однородной и одномерной(линейной или кольцевой). Каждая ЭВМ системы соединены максимум с двумя соседними машинами.

Рис. 4.1.

В процессе разработки системы техническое и программное обеспечение базовой ЭВМ не подвергалось изменениям. Системное устройство с точки зрения ЭВМ является активным внешним устройствам не основанного комплекта машины. Оно удовлетворяет всем требованиям системы универсальной связи с внешними устройствами ЭВМ «Минск-32» и подключается к мультиплексному каналу устройства обмена.

Системное программное обеспечение, предназначенное для управления процессом взаимодействия машин в системе, является дополнением к стандартному математическому обеспечению ЭВМ «Минск-32». Системное программное обеспечение рассчитано на работу с одним или с двумя системными устройствами и представляет собой совокупность рабочих программ, удовлетворяющих всем требованиям системы математического обеспечения ЭВМ «Минск-32».

Экспериментальный образец системы АСТРА состоит из двух ЭВМ, расположенных в институтах математики и катализа СО АН СССР. Для связи используется выделенный телефонный некоммутируемый канал протяжностью около 4 км. Скорость передачи информации по каналу составляет 4800 бод.

Для сопряжения «Минск-32» с каналом связи было разработано специальное устройство.

5.1.2. Системное устройство РВС АСТРА.

Системное устройство СУ отвечает всем требованиям системы универсальной связи «Минск-32» по отношению к внешним устройствам мультиплексного канала и требованиям этикета обмена ЭВМ  в РВС. Обмен информацией между машинами идет по цепи  ЭВМ – СУ – канал связи – СУ – ЭВМ с использованием в качестве канала физической линии городской телефонной сети.

Отметим особенности функционирования системного устройство. Согласно этикету обмена ЭВМ в РВС на исходное состояния системы связи принято состояние готовности как к любому взаимодействию с собственной ЭВМ, так и к приему символа из канала связи. Установление связи между двумя соседними машинами возможно только в том случае, если машина-инициатор передаст в соседнюю машину символ определенного вида -  символ «запрос». В соответствии с этим с СУ является   инициатором взаимодействия с ЭВМ только в случае приема из канала связи символа «запрос». Если же в устройство, которое находится в исходном состоянии, из канала связи приходит символ, отличный от символа «запрос», то СУ восстанавливает исходное состояние после окончания цикла приема.

Контроль обменной информации  в РВС происходит программным путем в приемной ЭВМ. С целью упрощения этикета обмена допускается прием сбойных символов в массиве обмена. При этом СУ происходит исправление контрольного разряда в сбойных символах без выдачи сигнала сбоя в ЭВМ.

Важной особенностью СУ является возможность приведения его в исходное состояние(сброс) программным способом со стороны ЭВМ.

Использование командного сброса позволяет полностью управлять СУ программным способом.