Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В связи с широкий внедрением вычислиталь-tovi техники во все сфери народного хозяйства страны большое амачв-*ив приобрела задача обеспечения высокой эффективности использование ЭВМ. Решение данной задачи в значительной степени зависит от »ксплуатационной надежности и готовности ЭВМ, которая достигается іа счет использования разнообразных и эффективных аппаратурных и программных средств в с-становления (СВ) после машинных ошибок.
Разработанные в настоящее время аппаратурные и программные СВ >бладаюг хорошей эффективностью, которая в основном достигается ва :чвт исправления машинных ошибок различными методами обработки, ідмако, в тех случаях, когда или центральная часть ЭВМ повреждена яжелой машинной' ош бкой или возник отказ в системе первичного лектропитания (СПЭП) ЭВМ, обработка машинных ошибок данными мето— ами становится невозможной и состояние вычислительного процесса ВП) считается потерянным. Дальнейшее повышение эксплуатационной адежнпсти Функционирования ЭВМ может быть достигнуто за счет ис — ользоеания таких методов восстановления состояния ВП, которые, ыполняя дополнительную обработку машинных ошибок, предотвращают отери состояния ВП. Одним из таких методов является метод сохра-ения и еосстаносления состояния ВП (метод СВСВП), предложенный втором диссертационной работы, и используемый в целях предотера-к?ния потерь состояний ВП или снижения производительности ЭВМ. При >;удшении характеристик ЭВМ (ошибка DG) , нарушении при обработки JH-інди (ошибка PD) или предупреждении (ошибка W) метод СВСЫ1
-«-*
обеспечивает сокращение состояния БП на НМД и восстановление дан ного состояния БП после ремонта ЭВМ С целью продолжения его с точ ни прерывания. Кроме этого, при необходимости проведения профилак тин ас кого ремонта во время прогонок» многочасовых заданий, мето СВСВП обеспечивает сохранение состояния БП по команде оператор ЭВМ.
Таким образом, требуемая эффективность применения ЭВМ дости гается за счет исключения непроизводительных расходов по переза пуску заданий с начала или с контрольной точки <КТ> и поддержани максимальной производительности ЭВМ во время ее работы.
ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ является: разработка4, реализаци и внедрение в практику эксплуатации ЭВМ метода СВСВП.
Основными задачами работы являются!
-
Выявление классов машинных ошибок, дополнительная .бработ ка которых возможна методом СВСВП. '
-
Анализ архитектуры центральной части ЕС ЭВМ с точки арени возможности реализации метода СВСВП.
-
Выработка основных концепций разработки программны средств метода СВСВП.
-
Анализ эффективности алгоритмов сохранения и восстановле ния состояний ВП.
-
Исследования быстродействия различных вариантов канальны программ,
-
Оценка мощности, потребляемой критической конфигурации ЭЬ на протяжении Тсохрьп.
-
Определение состава дополнительных аппаратурных средст
НЭП, а также выбор АГП минимальной мощности, используемым во ера— я сохранения состояния ВП методом СВСВП-при отказах в ct*,'и перинного электропитания ЭВМ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. С нельм разработки и выбора эффективных лгоритмов сохранения состояния систрмы ввода-вывода (СВВ) были ьіполненьї экспериментальные исследования с использованием иэмери— эльных мониторов, позволяющие оценить пазедсниэ ССВ с режиме плкш--чой обработки одной из конфигураций ЭВМ. На основании полученных анных были раэработан-i алгоритмы имитационного моделирования (ММ) хледавания поведения СВВ при различных вариантах типовой аагруя-л и различных конфигурациях ЭВМ. По результатам ИМ был сделан бы-эр оптимального метода сохранения СВВ.
-
Впервые был р зработан и внедрен в практику эксплуатации *М эффективный: механизм сохранения состояния ВП па упреждающему ігналу, выработанному ЦП при возникновении одной из машинных оши— jk DG, W или PD, или по команде оператора и восстановления сахра-?нного состояния БП с точки прерывания посла ремонта ЭВМ.
-
Экономическая эффективность метода СВСВП достигается за іет исключения непроизводительных расходов по соаданию КТ на всех апах выполнения ВП. По упреждающему сигналу,' выработанному ЦП, іполнлться лишь одно сохранение ВП, соответствующее моменту воа-ікноєуния отказа.
3. Обработка машинных ошибок DG, W или BD методом СВСВП а<бес~
чивает псевдомепрериеность ВП. С целью согласования моментсз
«ранения и Босстаноьления состояния ВП комплекс программ ПСВСЕ<П
выполняет перенастройку службы отсчета времени к моменту восстановления состояния ВЛ.
4. Сохранение состояния ВП при отказе в СПЭП ЭВМ класс* EC-10S7 с об'ємом ОП 16 Мб обеспечивается за счет поддержки электропитания критической конфигурации ЭВМ с потребляемой мощность с 32 квт от ЙБ на протяжении 7,3 сек.
-
Полученные в диссертационной работе результаты реализована в виде комплекса программных средств ПСВСВП, разработанного "ц е ранках создания средств повышения надежности функционирования Е( ЭВМ. Реализация комплекса программных средств ПСВСВП позволила выполнить эксперименты по проверке эффективности принятых решений с отношении предложенных алгоритмов сохранения и восстановления состояния ВП, методов реализации и внутренней архитектуры кожілекса.
-
Реализация комплекса ПСВСВП позволила внедрить в практику эксплуатации ЭВМ удобные и гибкие средства сохранения состояния ВГ по упреждающему сигналу, выработанному ЦП при возникновении машинных ошибок DG, W или PD или по конанде оператора и восстановление с НМД состояния Ь'Л с целью его продолжения с точки прерывания после ремонта ЭВМ.
-
Сохранение состояния ВП при отказах в СПЭП ЭВМ .класса ЕС—1087 с объемам ОП '6 Мб, выполняемое одновременно двумя канальными программами на НМД ЕС-5063 с максимальной скоростью передачі данных, позволило минимизировать время сохранения состояния Ы (Тсохрвп) до 8 сек. При атом критическая конфигурация ЭВМ', состоящая из ЦП, каналов, ОП, двух НМД ЕС-5063, снабжается на лротяжениі
7,5 сек электроэнергией от аккумуляторной батареи <АБ> мощность» не менее 32 ква.
4. Внедрение комплекса ПСВСВП ' в практику эксплуатации ЭВМ позволило предотвратить потери состояния ВП при возникновении отказав центральной части, а также обеспечило возможность проведения профилактического ремонта ЭВМ без потери состояния ВП с удобная для обслуживающего персонала время.
РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ. Результаты диссертационной работ*' использованы при создании конллэса программны* средств ПСВСВП- Внедрение комплекса ПСВСВП в ряде организаций городов Москвы и Нижнего Новгорода позволило получить экономический эффект в 60 000 рублей в год на каждой ЭВМ типа ЕС-1066 и подтвержден докум нтами.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались*
на научно-техническом совещании по "Системам бесперебойного питания ЭВМ", г. Москва, 1986 г.;
на межотраслевой научно-технической конференции по системам вторичного электропитания (СВЭП) РЭА, г- Москва, 1938 г.;
на научно—технической конференции "Актуальные проблемы развития вычислительной техники", г. Москва, 19S3 г.;
на научно—техническом семинаре "Проектирование и создание многомашинных и многопроцессорных систем реального времени" , г. Москва, 1990 г.;
на секции Ученого Совета ИНЦЭВТ, 1990 г.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертационной работы опубликовано
S печатных работ.
СТРУКТУРА li ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа изложена на 133 страницах ианмнописного текста, содержит рисунки и таблицы и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (SO наименований) и приложений на 30 страницах.
