ВВЕДЕНИЕ
В начале 70-х годов в нашей стране был освоен выпуск электронно-вычислительных машин единой серии (ЕС ЭВМ), а с 1975 года в вычислительные центры стали поступать дисплейные станции ЕС-7906. Однако к этому времени диалоговых средств работы за терминалами еще не было создано* На каждом центре начали складываться свои требования к интерактивным системам коллективного пользования* В результате, уже через год в стране появилось несколько интерактивных систем (ДУВЗ,РИХ(Д ). Являясь весьма существенным шагом вперед, в то время эти системы не обеспечивали достаточного уровня сервиса* В последующие годы их функции были значительно расширены* Практика работы с диалоговыми системами показала, что основной объем работ за терминалом составляет корректировка программ и данных, а все остальные функции, хотя и очень важные, являются дополнительными* Желательно эти функции: предоставлять на фоне корректировки. . ..
При таком подходе функции редакции приобретают наиболее простой вид для пользователя. Реже возникает необходимость переклдчать диалог с одного режима на другой, все дополнительные функции проходят, как справочные, на фоне основной работы.
Редакция текстов предъявляет ряд требований. Главное -максимально использовать средства редактирования самого терминала. Ясно, что если терминалом является пишущая машинка, то редактор строится на построчных принципах (см., например, /2/), где для корректировки необходимо языковыми средствами локализовать исправляемый фрагмент, возможно до символа. С появлением дисплеев задача сильно облегчилась. Локализовать
фрагмент теперь можно более грубо, а точный поиск этого фрагмента возложить на локальные свойства терминала (подвод курсора к месту исправления), таким образом языковые средства сильно упростились, а надежность исправления повысилась. С появлением интеллектуальных терминалов появляется возможность переложить на терминал не только локальную редакцию (в пределах экрана), но и глобальную (перестановка/удаление участков текста в пределах нескольких сот перфокарт или замена некоторого фрагмента на другой по всему исправляемому тексту).
Редактор должен также предоставлять средства сборки и разборки текста, т.е. несколько текстов на диске объединять в один и, наоборот, один текст разделять на несколько; обычно такие работы требуют больших затрат времени и их необходимо автоматизировать.
Ранее было сказано, что, в.основном, диалоговые системы работают в режиме корректировки. При этом, обычно (если это не интеллектуальный терминал) задействовано много оборудования (цепочка терминал - дисплейная.станция - канальное оборудование - процессор - диски). Недостаточная надежность работы такой цепи устройств требует предусматривать программные средства повышения надежности и сохранности информации.
Кроме подготовки данных на диалоговые системы также возложена и их обработка, то есть передача данных обрабатывающим программам, запуск этих программ, слежение за этапами обработки и получение результатов.
Одной из важнейших характеристик обрабатывающих программ является время обработки одного запроса. В зависимости от него существуют различные виды организации обработки данных. Если запрос обрабатывается в течение нескольких секунд, то
его можно организовать в режиме диалога с обрабатывающей программой. При запросе до.нескольких минут, правильнее организовать запуск программы, обрабатывающей данный запрос, в параллельном режиме и результат просматривать не по требованию программы, а по мере освобождения от текущей работы за терминалом. Третий тип обрабатывающих программ характеризуется большим временем обработки (от получаса до нескольких часов). Запрос на результат от такого счета получить во время сеанса работы за терминалом не представляется возможным. По этой причине необходимы средства формирования пакета заданий, результат которых будет выведен на печать.
При большом количестве запросов централизованная обработка данных становится невозможной. Для решения этой задачи можно, во-первых, перевести обработку на интеллектуальный терминал, а, во-вторых, переслать данные для обработки на другие, более свободные ЭВМ, связанные в одну сеть. Второй путь решает не только вопрос времени, но и предоставляет возможность использования особых ресурсов (банков данных, специального оборудования).
Постоянно меняющиеся условия эксплуатации, появление новых терминалов требуют создания такой диалоговой системы, которая легко приспосабливалась бы к изменениям окружающей среды, создавала условия работы не только прикладным программистам, но и системным, контролировала доступ к данным и функциям системы, а также вела бы учет работы пользователей и изменяемых ими данных /10/•
Обработка запросов от терминала, как правило, требует обращения к устройствам прямого доступа. Такие обращения возникают при выборке с диска программы обработки запросов, а
5
также при чтении и модификации данных (просмотр или корректировка текстов)* Организация алгоритмов обслуживания многотерминальной системы существенно влияет на время обработки запросов, связанных с обращением к устройствам прямого доступа, т.к. при непланомерном обращении к диску время поиска информации на нем существенно увеличивается.
Перечислим типы алгоритмов обслуживания многотерминальных систем:
- последовательная обработка запросов;.
- простая параллельная обработка запросов;
- параллельная обработка запросов с разделением времени и памяти;
- параллельная обработка запросов с разделением времени и виртуальной памятью.
Последовательная обработка запросов (бУ) характерна тем, что каждый запрос, а, возможно, и логически законченный элемент запроса, обрабатывается последовательно друг за другом в определенном порядке, учитывающем время поступления запроса, скорость его обработки и интенсивность обращений к диску. При такой обработке достаточно легко, даже с ограни«- • ченным числом дисководов, разнести обслуживаемые наборы данных на различные дисководы, что существенно снижает время поиска информации. .31\/.-обработка позволяет сокращать объем оперативной памяти, т.к. в один момент времени идет обработка одного элемента запроса, и для этого достаточно выбрать одну обрабатывающую программу и выделить один комплект буферов ввода/вывода. Таким образом, число обслуживаемых терминалов незначительно влияет на объем оперативной памяти, выделяемой для диалоговой системы, а время обработки запроса на
обмен с дисками прямо пропорционально числу терминалов*
Простая параллельная обработка запросов (РЮ возникает тогда, когда для каждого терминала создается своя независимая подзадача, обрабатывающая запросы. При такой организации: работы возникает необходимость для каждой подзадачи загружать в память свой обрабатывающий модуль и отводить свои буфера ввода/вывода. Это приводит при работе с несколькими терминалами к большому расходу оперативной памяти. Невозможность спланировать последовательность обменов с устройствами прямого доступа увеличивает поиск информации на диске. При: этом надо отметить, что время обработки простых запросов, не требующих обращений к дискам, в случае 5Ь/-обработки в среднем медленнее, чем с Ри/ -обработкой.
При усложнении функций обрабатывающих программ возникает потребность разделения времени процессора, что требует расширения оперативной памяти на устройствах прямого доступа. При работе на ЭВМ ряда - 2 такое расширение памяти реализуется с помощью аппаратной поддержки-организации виртуальной памяти. На ЭВМ ряда - I такой поддержки нет и приходится создавать средства разделения оперативной памяти между несколькими пользователями. По завершении кванта времени содержимое оперативной памяти, отведенной одному пользователю, записывается на диск, а затем с диска в эту память переносятся данные и программы другого пользователя. Такая операция называется "свопинг памяти" /12/. Нетрудно представить, что будет при работе двух - трех пользователей на одной памяти с обрабатывающими программами размером в ЮОк байтов. Свопинг такого, объема на диоках ВС - 5061 составляет примерно 6 секунд. Время обработки запроса при такой работе становится
7
очень большим. Виртуальная организация памяти улучшает вре-
9
менные характеристики обработки запросов, т.к. на диск переписывается только та информация, которая давно не использовалась.
Таким образом можно заключить, что наиболее быстродействующей организацией обслуживания многотерминальных систем является последовательная обработка элементов запросов, при которой создается возможность планирования обращений к устройствам прямого доступа, в сочетании с виртуальной организацией оперативной памяти.
К 1980 году в стране появился целый ряд диалоговых систем: СРВ, ДЕД, КД0,Т£КМ , ОКО, RED и, совсем недавно, система ФОКУС.
На основании вышеизложенных характеристик построения интерактивных систем, составлена сравнительная таблица существующих диалоговых систем (см. таблицу I). Данная таблица, вероятно, не совсем точно отражает наличие тех или иных функций в системах, т.к. они находятся в постоянном.развитии, а имеющаяся информация о них, возможно, устарела.
В настоящей диссертации излагаются принципы, положенные в основу создания диалоговой системы обслуживания программистов на ЕС ЭВМ, работающей под управлением операционной системы ОС ЕС. Эта диалоговая система предназначена для подготовки данных, отладки программ, контроля состояния операционной системы, эксплуатации готовых информационных систем, поддержки диалога с задачами обработки данных. Она позволяет использовать в качестве терминалов широкий спектр устройств, таких как ЕС-7906, ED-7920, ЕС-7970,ЕС-7925, ЕС-8561, SIA/7T?А /
ЭВМ СМ-4. Кроме перечисленных терминалов к системе можно под-
- Київ+380960830922