Системная технология

Итак, модель вычислительной системы, реализующей определенный алгоритм решения ?-й конкретной задачи, это некоторая полная система S?, представляющая собой совокупность программной (концептуальной) S?K и физической, аппаратной (эмпирической) S?f систем. Каждая из этих систем, напр., S?K, также может быть описана как полная система, состоящая из основной (S?Ka, в случае S?K), реализующей процесс переработки и преобразований информации в соответствии с заданным алгоритмом, и дополнительной (S?Ke в случае S?K), реализующей процесс взаимодействия между элементарными процессами основного процесса:

S?=< S?f, S?k>; S?= ; S?f = < S?fa, S?fe>; S?K = .

Математические модели систем S?, S?f, и S?K изоморфны, в соответствии с результатами раздела 3.2. Изоморфны и модели систем внутри каждой совокупности систем: совокупности систем {S?f, S?fa , S?fe} и совокупности систем {S?K, S?Ka, S?Ke}, соответственно.

В свою очередь, модели любой из этих систем представят собой совокупность процесса и структуры:

S? = <Р?, С?>; S?a =<Р?а, С?а>; S?е = <Р?е, С?е>;

S?f = <Р?f,С?f >; S?fa =<Р?fа,С?fа>; S?fe =<Р?fе,C?fе>;

S?к = <Р?к,С?к >; S?Ka =<Р?Kа, С?Kа>; S?Kе =<Р?Kе,C?Kе>.

При создании системы S?a основное внимание уделяется реализации структуры С?а для осуществления основного системного процесса Р?а – процесса переработки и преобразования информации в соответствии с заданным алгоритмом, при создании системы S?e – реализации системного процесса взаимодействия Р?е и структуры С?е для реализации процесса взаимодействия. Составив систему S?a из элементов некоторой функционально полной системы элементов вычислительной техники, мы должны определить требования к организации взаимодействий между элементами системы S?a с помощью элементов системы S?e. Затем должен произойти синтез системы взаимодействий S?e, и при этом необходимо решить, что реализовывать в виде элементов системы S?f, т.е. в виде технических средств, а что – в виде программных средств, т.е. в виде элементов системы S?K. Такая последовательность многократно повторяется с целью нахождения оптимального соотношения аппаратных и программных средств при соответствующем оценивании эффективности каждой конкретной реализации.

Эта схема отражает, только основную идею построения ВС. На самом деле процесс проектирования – это совокупность множества таких схем для S?, S?f, S?K, S?a и др. систем, т.к. вычислительные системы создаются, конечно, для реализации вычислений для множества задач и по самым различным алгоритмам. Поэтому каждая вычислительная система должна представить собой в конечном счете, комплекс, используя аппаратные и программные средства которого, можно строить системы S? для каждого ?-го класса конкретных задач. Объединение систем S? в комплекс производится на той основе, что у множества систем S? находятся общие подсистемы, реализованные программными либо аппаратными средствами, как основные, так и дополнительные. Объединение этих общих подсистем и приводит к оформлению аппаратного и программного обеспечения ВС, как комплекса, т.е. объединения систем, имеющих общие подсистемы.

Эти же системные особенности – наличие основной (реализующей алгоритмы решения задач) и дополнительной (реализующей взаимодействия) систем, присущи моделям всех больших систем информатики: вычислительных комплексов, машин, сетей, центров и т.д.