- •Основы теории вычислительных систем Конспект лекций
- •Лекция №1 предмет и задачи курса
- •Состав и функционирование сод
- •Лекция №2 характеристики и параметры сод
- •1) По быстродействию технических средств.
- •2) По совместной работе устройств в комплексе.
- •3) Оценка производительности на рабочей нагрузке.
- •Лекция №3 режимы обработки данных
- •Системы параллельной обработки данных
- •Конвейерная обработка
- •Конвейер операций
- •Конвейер команд
- •Лекция №4 Классификация систем параллельной обработки.
- •Потоки событий
- •Лекция №5 Порядок функционирования систем реального времени используемые для управления техническими объектами.
- •Дисциплина обслуживания заявок со смешанными приоритетами.
- •Лекция №6 Обслуживание заявок в групповом режиме.
- •Смешанный режим обслуживания.
- •Диспетчирование на основе динамических приоритетов.
- •Классы систем реального времени
- •Лекция №6 Оценка начального быстродействия процессора
- •Задача назначения приоритетов по заявкам
- •Критерии выбора дисциплины обслуживания
- •Задача выбора
- •Порядок синтеза систем реального времени
- •Лекция №7 многопроцессорные вычислительные системы
- •Лекция №8 Характеристики мпвк с общей памятью
- •Характеристики мпвк с индивидуальной памятью.
- •Лекция №9 Сравнение мпвк с общей памятью и индивидуальной памятью.
- •Мвк с двухуровневой памятью.
- •Лекция №10 Многомашинные вк.
- •Сателлитные ммвк.
- •Лекция №11 Особенности организации вычислительных процессов в многомашинных и многопроцессорных вк.
- •Задача идентификации и моделирования вс. Задача идентификации.
- •Лекция №12 Принципы построения и свойства моделей.
- •Марковские модели в теории вычислительных систем.
- •Лекция №13 Статистические методы для построения моделей вс.
- •Методы регрессионного анализа.
- •Имитационные методы моделирования.
- •Аналитические и экспериментальные методы.
- •Экспериментальные методы.
- •Лекция №14 методы и средства измерения и оценки функционирования вс.
- •Универсальные и специальные мониторы.
- •Программные мониторы.
- •Аппаратные мониторы.
- •Лекция №15 некоторые варианты построения вычислительных систем. Матричные системы.
- •Ассоциативные системы.
- •Однородные системы и среды.
- •Функционально распределённые системы.
- •Системы с перестраиваемой структурой.
- •Лекция №16 контроль правильности функционирования в вм и системах.
- •Контроль правильности передачи данных.
- •Итеративные коды
- •Сверточное кодирование
- •Равновесные коды
- •Лекция №17 Система диагностирования вс.
- •Особенности программных изделий как объектов тестирования
- •Общие принципы подхода к тестированию пи
- •Функционально полные системы.
Лекция №17 Система диагностирования вс.
Ввиду системной мощности ВМ нельзя обойтись без средств автоматического диагностирования состояния систем. Система автоматического диагностирования – это комплекс программных, микропрограммных и аппаратных средств, а также справочной документации предназначенной для всеобъемлющей проверки работоспособности СВТ.
В построении САД различают 2 подхода:
1 – система тестового диагностирования
2 – система функционального диагностирования
В СТД диагностирующие воздействия поступают на диагностируемые устройства со средств диагностики.
Н а ДУ подаётся тестовое воздействие некоторого ограниченного объёма, которое позволяет выявить ошибочный момент (?)
Результаты выполнения тестов возвращаются к СД. СД сравнивает ответ с ожидаемым и формирует результаты диагностирования.
В СФД в качестве диагностирующего воздействия используется рабочий алгоритм функционирования.
Средства диагностики считывают ответы в некоторые моменты, сравнивают ответ с ожидаемым, формируют результат диагностики.
Такая СД характерна для систем, где алгоритм функционирования реализован аппаратным путём.
Если ДУ обладает определённым уровнем интеллектуальности, то больше подходит тестовая диагностика.
Основная проблема, связанная с разработкой тестовых диагностических систем заключается в обосновании необходимого и достаточного объёма тестирования, способного выявить все внештатные ситуации в ДУ. Необходимыми разработками справочного диагностического обеспечения. В этом справочнике должно быть указано соответствие между результатом диагностирования и неисправностями, которые могут привести к данному виду результата. Процесс диагностирования состоит из элементарных проверок (ЭП). ЭП – часть процесса диагностирования, характеризуемая подаваемым на ДУ тестовым воздействием и ответом с ДУ. Полученный ответ носит название результата ЭП. Совокупность ЭП составляет алгоритм диагностирования.
Условный алгоритм возникает в тех случаях, когда последствия ЭП зависят от результатов, полученных на предыдущих этапах.
При диагностике СВТ и ВС наибольшее распространение получил алгоритм, построенный по принципу расширяющихся областей (по принципу раскрутки). Этот принцип заключается в следующем: в ВС выделяется диагностические ядра, оборудование которого считается заранее исправным. С помощью средств диагностики ядра проверяется состояние оборудования 1-ого уровня.
При благоприятном исходе тестирования оборудования 1-ого уровня его средсва включаются в диагностическое ядро (ДЯ) и с помощью этого ДЯ проводится проверка оборудования 2-ого уровня и т.д., пока не будет проверен n-ый уровень.
Принцип раскрутки позволяет создать систему самоконтороля и самодиагностики для МПВС и ПК. Самоконтроль в таких системах возможен благодаря:
Способности МП под действием программы небольшого объёма генерировать тестовые последовательности большой емкости.
Логические способности МП позволяют анализировать результаты проходимых тестов и сравнивать их с ожидаемыми.
ВС узлы МПС являются программно доступными, что позволяет МП опрашивать их состояния и определять их наличие и работоспособность.
Решение задачь самоконтроля позволяют организовать диагностику неисправностей на уровне функциональных узлов систем. Для начало работы диагностической программе необходимо предположить, что определенные узлы в системе исправны (прежде всего – источник питания и синхро-генератор) Кроме того, полагают исправными основные регистры МП и предполагают, что выполняются правильно команды переходов, позволяющие выдавать диагностические программы (ДП).
На первом этапе МП проверяет правильность записи диагностических программ. Затем эти программы начинают выполняться для проверки других уровней. В первую очередь проверяются ресурсы самого процессора (работоспособность всех внутренних регистров и внутренних магистралей передачи данных)
После проверки МП осуществляется проверка ОЗУ с использованием одного из методов тестирования ОЗУ. Самый простой: записать все единицы, прочитать, очистить ОЗУ и проверить его чистоту.
Далее осуществляется проверка портов IO. При замкнутых цепях IO информация записывается в порт и считывается.
Примером реализации такой системы является система контроля ПК по включению питания (POST процедура). После включения питания осуществляется контроль основных узлов ПК с проверкой и опросом всех систем, а так же их инициализация.
Для индицирования результатов диагностирования используется:
Звуковая система
Индикация ввиду кодов завершения тех или иных тестов
Углублённая диагностика производится с помощь подгружаемых пакетов программ.
Кроме программ тестирования, связанных с обнаружением аппаратных неисправностей, большое внимание уделяется тестированию ПО.
040 Нечипоренко В. (08.12)