Специфика передачи информации в вычислительных системах
Вычислительные системы с точки зрения задач контроля и возможностей его организации имеют существенные особенности.
1. К достоверности ВС предъявляются более высокие требования. Работа в ВС осуществляется автоматически, без участия человека, как это иногда бывает при приеме текста, и исправить ошибку "по здравому смыс-
лу" нельзя.
2. Помимо передачи информации, в ВС осуществляются длительное ее хранение и обработка, связанная с выполнением большого числа арифметико-логических операций. Здесь методы контроля в КС применимы лишь при хранении и передаче информации (идет проверка на предмет изменения информации). Совсем другая задача при обработке информации, ибо она меняется и при отсутствии ошибок. Используемые методы контроля должны проверять, правильно ли произведены изменения, т. е. выполнились операции. Особенность ВС еще и в том, что каждое передаваемое слово может оказаться результатом других операций. Поэтому несвоевременно обнаруженная даже одиночная ошибка может привести к искажению многих данных. В КС отдельные слова с точки зрения достоверности не связаны друг с другом.
3. В ВС используется обрабатываемая и управляющая информация. С точки зрения контроля эти два вида информации существенно различаются. Ошибка в команде, произошедшая в результате ее хранения, передачи или расшифровки, обычно приводит к более тяжелым последствиям, чем ошибка в операнде, ибо могут уничтожиться результаты многих предыдущих операций (этапов задачи). Особенно это опасно в управляющих машинах, работающих в реальном масштабе времени, т. е. в первую очередь система контроля должна обеспечить защиту программы.
4. Обычно каждой выполняемой операции предшествуют поиск и выборка из ЗУ очередной команды и операнда. Искажение адреса – и будет выполнена не та команда или не над теми операндами. Возникает задача контроля адресного тракта.
5. Все элементы ВС в отличие от КС находятся территориально, как правило, в одном месте. Исправление ошибки может начаться незамедлительно после ее обнаружения.
6. С точки зрения вероятности возникновения ошибок различные устройства ВС тоже неодинаковы. Наиболее слабым местом, нуждающимся в строгом контроле, является внешний накопитель информации на НМД, а также устройства ввода-вывода.
В последнее время производят компьютеры с модульной структурой. В них основные устройства выполнены в виде отдельных модулей, имеющих самостоятельное функциональное значение, т. е. каждое устройство может выполнять свои функции при наличии в его составе лишь одного модуля. В случае подключения нескольких модулей повышаются универсальность и гибкость ВС. Компьютер остается работоспособным и при отказе какого-либо модуля, но на время его восстановления ухудшаются характеристики машины (например, нет совмещения операций, уменьшается скорость обработки и т.д.). Любой подключаемый модуль принимает на себя часть функций, улучшая гибкость ВС. Только глубокий и всесторонний контроль позволяет вовремя изменять структуру вычислительной системы и использовать все преимущества модульных структур.
