Мережа обчислювальних центрів
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Мережа обчислювальних центрів

Мережа обчислювальних центрів, сукупність тих, що взаємодіють обчислювальних центрів (ВЦ), об'єднаних каналами зв'язку для якнайповнішого забезпечення потреби користувачів (абонентів) у виконанні інформаційно-обчислювальних робіт. Створення С. ст ц. стало можливим завдяки появі ЕОМ(електронна обчислювальна машина), які можуть бути об'єднані в комплекси, а також в результаті розвитку засобів і систем передачі даних. Абонентами С. ст ц. можуть бути відомства, виробничі об'єднання, підприємства, організації. Функціонування С. ст ц. як єдиної системи засновано на програмній, технічній і інформаційній сумісності ВЦ, що входять в її склад. Створення і експлуатація С. ст ц. — новий етап вживання засобів обчислювальної техніки в цілях раціонального поєднання індивідуального і колективного використання ЕОМ(електронна обчислювальна машина) при вирішенні широкого круга управлінських, економічних і науково-технічних завдань.

  Основні складові елементи С. ст ц.: ВЦ колективного користування, система обміну даними і абонентські пункти, обладнані терміналами (індивідуальними або груповими).

  Обчислювальний центр колективного користування (ВЦКП) є ВЦ, оснащений високопродуктивними ЕОМ(електронна обчислювальна машина) і технічними засобами, що забезпечують оперативний доступ до його обчислювальних і інформаційних ресурсів одночасно багатьох абонентів. Це дозволяє абонентам замість дорогих і складних в експлуатації ЕОМ(електронна обчислювальна машина) мати порівняно дешеві термінальні пристрої, що забезпечують можливість використання для вирішення інформаційних і розрахункових завдань великих і надвеликих багатопроцесорних обчислювальних систем ВЦКП. Собівартість обробки інформації на ВЦКП істотно нижча, ніж на звичайних ВЦ, а завантаження ЕОМ(електронна обчислювальна машина) в умовах колективного використання значно підвищується. При цьому витрати абонентів, зв'язані з використанням ресурсів ВЦКП, включаючи витрати на термінальні пристрої і оренду каналів зв'язку, менше витрат, які несуть підприємства, установи і організації що створюють власні ВЦ.

  ЕОМ(електронна обчислювальна машина) на ВЦКП працюють в режимах: розділення часу; пакетної обробки завдань, що поступають від багатьох користувачів по каналах зв'язку; «запит — відповідь»; діалогу оператора з ЕОМ(електронна обчислювальна машина). Поєднання цих режимів на одному ВЦКП і ефективному управлінні його ресурсами здійснює центральна операційна система (ОС), яка базується на ОС ЕОМ(електронна обчислювальна машина), що входять до складу ВЦ. Технічне і програмне оснащення ВЦКП забезпечує користувачеві, у тому числі і видаленому, можливість взаємодіяти з будь-якою ЕОМ(електронна обчислювальна машина) С. ст ц.

  ВЦ, що виконує завдання на користь однієї організації, не завжди завантажений максимально. Досвід показує, наприклад, що в СРСР період максимального навантаження на ВЦ доводиться на початок і кінець року, півріччя, кварталу, а в останній час навантаження, як правило, не перевищує половини його потужності. У С. ст ц. є можливість перерозподіляти навантаження між ВЦКП, а також резервувати обчислювальні потужності на випадок виходу з буд одних з ВЦ. Велике значення має вирівнювання добового завантаження ВЦ, розташованих в різних тимчасових поясах, за допомогою передачі частини робіт на ті ВЦ, в яких списів денного навантаження ще не настав або: вже прошел.

  Одній з основних завдань С. ст ц. є надання її абонентам можливості здобуття інформації, необхідної для вирішення різних завдань, а також всіляких довідкових відомостей. Інформаційне забезпечення С. ст ц. включає масиви даних, засобу їх опису, збору, зберігання і видачі, які повинні в сукупності створити найкращі умови для централізованої інтегрованої обробки інформації, забезпечити колективний доступ до загальних для багатьох абонентів даним підвищити надійність і достовірність отримуваної інформації. Найбільш ефективна організація інформаційного забезпечення С. ст ц. на основі автоматизованого банку даних (АБД) — організаційно-технічної системи, яка включає інформацію, що власне зберігається, технічні і програмні засоби обробки і зберігання інформації, спеціальний обслуговуючий персонал. Характерна особливість С. ст ц. — наявність в ній локальних і розподілених АБД. Локальні АБД (ЛАБД) реалізуються на окремих ВЦКП на користь обслуговуваних ними абонентів. Розподілений АБД (РАБД) дозволяє формувати взаємозв'язані масиви інформації на різних ВЦКП мережі, організовувати обмін даними між ними, централізований управляти збором, зберіганням і видачею даних по запитах багатьох абонентів. У АБД можуть зберігатися як дані, загальні для багатьох абонентів, так і дані окремих користувачів, зацікавлених (економічно) в зберіганні своїх даних в АБД. Одне з основних вимог, що пред'являються до АБД, — захист абонентської інформації від несанкціонованого доступу до неї ін. абонентів, а також від навмисного або мимовільного її знищення або спотворення (див. Захист пам'яті ).

  Система обміну даними (СОДИ) включає канали передачі даних і апаратуру сполучення ВЦКП і абонентських пунктів з технічними засобами системи передачі даних. При передачі інформації на невеликі відстані використовують, як правило, телефонні і телеграфні комутовані і некомутовані канали зв'язку. Між собою ВЦКП з'єднуються широкосмуговими каналами зв'язки, які дозволяють з високою швидкістю обмінюватися великими об'ємами даних. Для поліпшення використання системи зв'язку, підвищення її надійності і зниження матеріальних витрат в СОДИ застосовують концентратори, які приймають інформацію від абонентів по каналах зв'язку, збирають її в пакети і передають на ВЦКП. Управління зв'язком (організація зв'язку ВЦКП з терміналами і інші ВЦ мережі, прийом і передача даних по каналах зв'язку, їх попереднє накопичення і обробка і т. д.) здійснюється спеціальними зв'язковими або комутаційними процесорами .

  Структура С. ст ц. багато в чому визначається призначенням мережі, класами вирішуваних завдань, вимогами до її економічності і надійності. Мережа може бути централізованою, децентралізованной і змішаною. У централізованих С. ст ц. є один головний ВЦ (ГВЦ), що здійснює управління всіма ресурсами мережі (ЕОМ, програмами, даними, каналами зв'язку і т. п.), на якому абоненти централізований виконують свої завдання і де зберігається загальна для багатьох користувачів інформація. Таке, наприклад, більшість С. ст ц. галузевих автоматизованих систем управління (АСОВІ) до СРСР і мережі «Марк-iii» в США, побудовані за радіальним принципом. У децентралізованних С. ст ц. ВЦКП вирішують завдання своїх абонентів автономно, при цьому кожен з них має рівноправний доступ до ресурсів останніх ВЦКП. Як правило, такі С. ст ц. побудовані за кільцевим принципом, як, наприклад, С. ст ц. «Арпанет» (США). До змішаних С. ст ц. відносять мережі, де кожен ВЦКП при вирішенні завдань своїх абонентів функціонує автономно, проте при необхідності ВЦКП вищого ієрархічного рівня може переривати його роботу для вирішення складних завдань з вищим пріоритетом. Координує роботу такої мережі головний ВЦКП (ГВЦКП), де зосереджена центральна диспетчерська служба всій С. ст ц. Подібні мережі будують за радіально-кільцевим принципом, що дозволяє щонайкраще поєднувати індивідуальне і колективне використання засобів обчислювальної техніки.

  Ефективне управління ресурсами С. ст ц. здійснюється комплексом програм, який забезпечує взаємодію ВЦКП в мережі, в процесі вирішення міжвідомчих завдань і в той же час дозволяє кожному абонентові вирішувати свої приватні завдання автономно на окремих ВЦ мережі. Програмне забезпечення (ПО) С. ст ц. складається із загальносистемного ПО і спеціального ПО. Основу загальносистемного ПО складає ОС мережі (ОСС), що забезпечує зв'язок абонента з будь-яким ВЦКП мережі доступ його до ОС окремих ЕОМ(електронна обчислювальна машина), до АБД і програм, розподілених в мережі, захист інформації і резервування власних обчислювальних засобів абонента. ОСС в цілому управляє потоком завдань, що поступають в мережу, контролює стан різних елементів С. ст ц., оперативно перерозподіляє їх завантаження в разі виникнення перевантажень на деяких ВЦКП і в каналах зв'язку, організовує паралельне вирішення складних завдань (з розгалуженням алгоритмів) силами багатопроцесорних обчислювальних систем. Спеціальне ПО С. ст ц. забезпечує не лише рішення задачі абонента по готових програмах, що зберігаються на ВЦКП або переданим з терміналу, але і складання нових програм по завданнях користувачів за допомогою бібліотек підпрограм різного призначення.

  За кордоном С. ст ц. отримали розвиток в США («Арпанст», «Сайбернет», «Марк-iii» і ін.), Великобританії («НПЛ»), Франції («Циклада») Японії. Ці мережі створені на комерційній основі і використовуються для вирішення наукових, інженерних і економічних завдань приватними і державними організаціями. У СРСР С. ст ц. розвиваються як технічна основа галузевих і відомчих АСОВІ з послідують їй їх інтеграцією в Державну мережу обчислювальних центрів (ГСВЦ).

  Літ.: Глушков Ст М., Введення в АСОВІ, Київ, 1974; Жімерін Д. Р., М'ясників Ст А., Автоматизовані і автоматичні системи управління, М., 1975; Мартін Дж., Системний аналіз передачі даних, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1975.

  Ст Н. Квасніцкий, Ст І. Максименко, А. Л. Щерс, під ред. Д. Р. Жімеріна.