Организация типовой информационной базы

Информационная база АСУП представляет собой многоуровневую иерархическую систему показателей, определяющих состав объектов (здания и сооружения, оборудование, материалы и т. д.), данных, характеризующих производственные объекты, а также совокупность производных показателей, которые образуются путем расчетных операций и которые можно описать математически. Поэтому информационная база АСУ должна решать не только задачи накопления и хранения информации, но и преобразования ее на основе набора типовых операторов. Это позволит в рамках информационной базы решить многие задачи, связанные с поиском, слиянием, суммированием информации, формированием справок, осуществлением всевозможных выборок и т. п.

От организации и структуры информационной базы зависит оперативность и достоверность результатов, выдаваемых системой, а следовательно, эффективность управления в целом.

В типовой для широкого класса предприятий структуре информационной базы (см. рис. 1) выделяют три массива: генеральный, производный и оперативный.

Генеральный массив, объединяющий данные, являющиеся общими для всех задач и объективно отражающие организационное и производственное состояние предприятия, можно условно расчленить на следующие части:

1) нормативное поле, содержащее материальные подетальные нормативы, пооперационные трудовые нормативы, нормы расхода топлива, нормы времени на погрузочно-разгрузочные работы и т. д. Нормативное поле обновляется и должно отражать реальные условия производства как по составу, так и по содержанию;

2) справочное поле, которое содержит сведения о составе изделий, маршрутах обработки деталей и сборок, составе и параметрах основных средств, ценах на материалы и продукцию, о рабочих и служащих и т. д.;

3) плановое поле, включающее производственные программы предприятия в целом и его отдельных подразделений, директивные материалы по реконструкции предприятия, совершенствованию технологии, повышению производительности труда и т. д.;

4) учетное поле, содержащее сведения об основных текущих показателях предприятия в рамках отчетных и аналитических характеристик;

5) служебное поле, объединяющее различные массивы, которые обеспечивают процедуры переработки информации и облегчают формирование результатов обработки. К таким массивам относят различные кодирующие таблицы, форматы выходных документов, каталоги массивов и т. д.

Генеральный массив для многономенклатурного машиностроительного предприятия содержит сотни миллионов символов, занимает большие объемы запоминающих устройств и не всегда удобен для непосредственного использования в каждой конкретной задаче, требующей для своего решения информацию, разобщенную тематически и физически. Эта проблема осложняется при мультипрограммной обработке данных и недостаточно больших объемах запоминающих устройств (ЗУ), предполагающих хранение многих массивов в машинных архивах (лентотеках, картотеках), конструктивно разобщенных с процессорами.

В связи с этим в АСУП предусматривается формирование ряда производных массивов, отражающих специфику структуры объекта, особенности выполняемых в каждый период времени функций, частоту повторяемости различных задач и ряд других факторов, связанных с текущей работой системы.

Все производные массивы, как правило, формируются из генерального и постоянно ему соответствуют. Всякое устойчивое изменение параметров обслуживаемого объекта должно находить свое отражение в генеральном массиве.

Оперативный массив обслуживает вычислительный процесс текущей переменной информацией, а также содержит промежуточные результаты вычислений. Например, в оперативном массиве могут находиться данные о наличии рабочих в смене в данный период времени, о выходе из строя того или иного оборудования. Здесь же будет размещаться первичная информация о состоянии производства, поступающая по каналам связи или в виде автономных носителей (перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и т. д.) в конце каждой смены.

Обработанные и обобщенные данные могут затем вноситься в производный и генеральный массивы либо непосредственно выдаваться потребителю и стираться, если они в дальнейшем не потребуются.

В основу организации типовой информационной базы положены следующие принципы:

1. Совместимость информационных массивов автоматизированных систем управления по номенклатуре задач, для которых предназначено информационное обеспечение.

2. Терминологическая совместимость понятий информационной базы.

3. Однообразие способов представления величин (реквизитов)в памяти ЭВМ, включая совместимость по кодам.

4. Совместимость представления информации между различными звеньями управления, в том числе совместимость показателей при агрегировании на различных уровнях управления производством.

5. Совместимость по структуре и содержанию информационных массивов в памяти ЭВМ.

6. Совместимость по программному обеспечению, используемому для формирования и обработки информационных массивов.

7. Совместимость по техническим средствам, используемым для формирования и обработки информационных массивов.

Выбор той или иной структуры массива и методов его обработки определяется двумя группами факторов:

а) техническими и программными характеристиками используемого для обработки данных вычислительного комплекса;

технические возможности имеющегося оборудования и ограничения, которые накладываются в связи с этим на разработчиков (наличие и технические возможности периферийных устройств, магнитных лент, дисков и пр.);

состав математического обеспечения;

требования, которые накладывают устройства памяти —- условия хранения, возможность восстановления массивов и т. п.; б) параметры разрабатываемых задач АСУП; размер записей, число записей в массивах, количество массивов, логические связи между ними;

количество и характер изменений, вносимых в массивы; временный регламент получения результата и т. д. Непременным требованием типовых массивов является стандартное представление всех величин, входящих в массив, единая структура расположения всех величин в машинных документах. Стандартное представление всех величин обеспечивается разработкой единого перечня показателей, используемых в типовых задачах АСУП. В данном перечне по каждому показателю дается стандартное описание с унифицированными обозначениями, терминологией, смысловой нагрузкой.

Такой подход к построению типовых информационных массивов позволяет:

использовать уже созданные на предприятиях массивы при условии, что они содержат показатели, необходимые для компоновки типовых массивов с помощью программ общего математического обеспечения;

использовать стандартную программу для решения типовой задачи, разработанной смежным предприятием.

Одной из основных предпосылок типовое™ информационного обеспечения АСУП является создание единой системы классификации и кодирования данных (ЕСКК).

ЕСКК представляет собой совокупность классификаторов продукции, профессий рабочих и должностей служащих, предприятий и организаций, видов работ и услуг, величин счета и единиц измерения, различных технических, экономических, справочных показателей и т. д. Одна группа этих классификаторов носит общесоюзный, другая—отраслевой характер, третью часть составляют локальные классификаторы. Общесоюзные классификаторы используются во всех отраслях и на всех уровнях управления, отраслевые — в пределах данной отрасли, локальные — в пределах одного предприятия.

В типовой информационной базе должна обеспечиваться полная совместимость всех этих групп на различных уровнях управления.

При создании, например, отраслевых классификаторов продукции накладываются общесоюзные ограничения на структуру и значность классификаторов (значность не должна превышать 26

10 разрядов, структура должна соответствовать схеме 2+1+1+ + 1+5 или 2+1 + 1 + 1 + 1+4).

Перечень классификаторов для типовых АСУП представлен в табл. 3.

Таблица 3

Направление классификации	Вид опорных документов
Классификация продуктов труда	Общесоюзный классификатор продукции Общесоюзный классификатор строительной продукции
Классификация орудий труда	Классификатор оборудования
Классификация материальных ресурсов	Классификатор материалов и комплектующих изделий
Классификация трудовых ресурсов	Классификатор профессий рабочих Классификатор должностей служащих Классификатор видов и разрядов работ. Прочие виды классификаторов, характеризующие работающих
Классификация структурных единиц	Система административно-территориального деления СССР Классификатор предприятий и организаций Методика кодирования производств, цехов и участков
Классификация единиц счета и измерения	Классификатор единиц измерения
Классификация планово-учетных, технико-экономических показателей	Сборник кодов бухгалтерского аналитического учета

Создание ЕСКК предполагает организацию централизованной системы ведения классификаторов. Такая система учитывает следующие основные принципы:

организационное единство системы ведения классификаторов;

распределение функций ведения по уровням управления;

единую методологическую основу ЕСКК;

максимальную унификацию документации в системе ведения.

Служба ведения классификаторов АСУП должна органически входить в общегосударственную систему, в которой выделены 4 уровня (рис. 6).

1-й уровень — Госплан СССР и Госстандарт СССР обеспечивают организационное и методическое единство системы классификаторов.

 

 

Рис. 6. Структура службы ведения классификаторов

2-й уровень — отраслевая Головная служба ведения классификаторов (ГСВК), осуществляющая методическое руководство в отрасли, координацию и контроль за работами по созданию и ведению ЕСКК. ГСВК организует у себя ведение эталонных экземпляров классификаторов ЕСКК и выпускает бюллетень изменений.

3-й уровень — ведущие службы ведения классификаторов (ВСВК), осуществляющие классификацию и кодирование изделий в пределах закрепленных за ней классов или отдельных группировок, а также ведение контрольных экземпляров отдельных видов отраслевых и общесоюзных классификаторов. ВСВК выпускает извещения об изменениях.

4-й уровень — исполнительные службы ведения классификаторов на предприятиях (ИСВК), занимающиеся составлением контрольных экземпляров всех видов классификаторов, организуют внедрение ЕСКК на своем предприятии, обеспечивают службы 28

предприятия кодами, запрашивают необходимые группировки и коды у соответствующих ВСВК.

В информационной базе АСУП предусматривается возможность:

автоматизировать процесс присвоения кодов вновь появившейся номенклатуре изделий с формированием соответствующих извещений об изменениях;

автоматизировать процесс создания классификаторов и обеспечить возможность моделирования классификаторов путем их многовариантного построения;

автоматизировать процесс использования классификаторов (выдачу потребителям необходимых кодов по их запросам);

использовать массивы классификаторов как массивы коллективного пользования, в том числе и для целей создания документов, сопутствующих классификаторам (например, прейскурантов-ценников и т. п.).

Для обеспечения передачи информации между различными уровнями управления предусматриваются средства агрегации и дезагрегации данных. В состав этих средств входит:

набор операторов математических действий над данными (алгебраическое суммирование, нахождение средневзвешенных, среднеарифметических величин и т. п.);

таблица агрегирования — специальные указания по объединению отдельных номенклатурных позиций в заданные группы.

Одним из перспективных направлений организации информационной базы является создание так называемых банков данных, характерных для вычислительных средств третьего и четвертого

поколений.

Банк данных определяется как совокупность информационных массивов, называемых базой данных, и системы управления базой данных (СУБД), обеспечивающей функции формирования, обновления и использования базы данных.

Банки данных обладают следующими особенностями:

1. Функции формирования баз данных и функции их использования в системе разделены.

2. Сопряжение с языками программирования (Ассемблер, Кобол, ПЛ/1 и т. д.), обеспечивающее обращение программ, написанных на этих языках к базам данных, автоматизировано.

3. Внешнее использование баз данных обеспечивается широким набором средств, осуществляющих различные виды поиска и представление информации в требуемом для пользователя виде.

4. Система управления БД настраивается на условия конкретного применения. Эта особенность обеспечивает довольно широкий спектр применения банков данных.

5. Физический уровень организации данных предполагает организацию данных на устройствах прямого доступа, что обеспечивает хорошие временные характеристики обработки информации.

 

 

Рис. 7. Структура банка данных

6. Логический уровень организации данных допускает отображение сложных информационных структур без существенного пересечения составляющих массивов. При этом практически исключается дублирование как входной, так и хранимой информации.

Один из вариантов обобщенной структурной схемы банка данных, ориентированного на АСУП, представлен на рис. 7.

Основой базы данных являются четыре массива, которые подразделяются на два типа: главные (ГМ) и связующие (СМ). В АСУП главный предметный массив (ГП) содержит информацию об изделиях и их компонентах. Другой главный массив интерпретируется с информацией, описывающей рабочие места и их характеристики. Оба главных массива организованы в индексно-последовательной форме доступа.

Связующий массив состава изделий (СИ) дает возможность образовывать логическую структуру типа «дерево» из записей одного и того же главного массива.

Связи между записями всех массивов образуются с помощью адресных отсылок, обеспечивающих быстрый и удобный доступ к требуемой информации. Оба связующих массива имеют списковую структуру и организованы методом прямого доступа.

Банк данных позволяет пользователю самому определять содержание и структуру записей всех массивов. Система управления базой данных построена по модульному принципу и содержит:

диспетчер, координирующий работу всех элементов банка данных;

модули создания и обслуживания массивов;

модули реорганизации базы данных, осуществляющие восстановление соответствия между физической и логической структурой данных, нарушаемого в результате многократных обновлений базы данных;

макрокоманды языка манипулирования данными, обеспечивающие сопряжение языков программирования с базой данных;

программы поиска, выполняющие различные виды выборки данных по требованию пользователя.

В качестве типового банка данных для первого этапа автоматизации управления предприятием на ЭВМ третьего поколения (ЕС ЭВМ) можно использовать систему СИОД1, на основе которой обеспечивается управление основным производством. На последующих этапах внедрения АСУП этот банк данных требует дальнейшего развития.

ТЕХНИЧЕСКАЯ БАЗА

Под технической базой (ТБ) АСУП будем понимать совокупность технических средств регистрации, передачи, обработки и отображения информации во всех контурах автоматизированного управления производством.

Структура и состав технической базы, а также требуемые режимы работы отдельных устройств находятся в непосредственной зависимости от специфических особенностей производства и характера функционирования системы управления. В связи с этим выделяются две неразрывные стороны типового проектирования технической базы АСУП: определение набора типовых модулей технических средств и формирование из этих модулей конфигурации технической базы для конкретного объекта управления.

Факторы, влияющие на выбор комплекса технических средств (КТС), можно разбить на следующие группы:

параметры объекта управления, характеризующие его производственную структуру и материальные потоки;

организационные параметры системы управления;

основные входные и выходные параметры информационных потоков;

параметры, определяющие особенности функций управления, подлежащих автоматизации.

Параметры объекта управления включают: тип производства, частоту переходов на выпуск нового вида продукции и длительность этого процесса; номенклатуру выпускаемой продукции; численность промышленно-производственного персонала; производственную структуру предприятия и основные технико-экономические показатели работы предприятия и отдельных его подразделений; характеристики основных материальных потоков.

К организационным параметрам системы управления относятся: организационная структура предприятия и отдельных его подразделений; функциональная схема с указанием последовательности передачи отдельных функций управления автоматизированной системы; схемы взаимосвязи с поставщиками и потребителями с указанием в них периодичности и размера поставок по всей номенклатуре.

Основными входными и выходными параметрами информационных потоков являются: схемы размещения источников информации о состоянии объекта с указанием по каждому источнику характера вводимой информации, структуры сообщения и его формата, закона распределения сообщений во времени; списки реквизитов; размер и периодичность смены информации по реквизитам; списки различных видов сообщений с указанием реквизитов, входящих в каждое сообщение; схемы размещения участков отображения информации с указанием структуры сообщения и его формата; списки различных видов отображаемых сообщений с указанием реквизитов, входящих в каждое сообщение.

Параметры, определяющие особенности функций управления объектом, включают характеристики задач, которые будут обрабатываться с помощью КТС (экономическая и технологическая сущность, время решения, взаимосвязь с потребителями и т. д.).

Первые три группы параметров позволяют определить структуру КТС. Характеристики задач позволяют установить требуемые параметры вычислительной системы (ВС), т. е. состав, производительность, пропускную способность каналов, объем оперативной памяти и т. д.

Целесообразно выделить следующие этапы проектирования технической базы АСУ:

1. Определение ряда средств, рекомендуемых в качестве типовых для построения широкой гаммы технических комплексов АСУП.

2. Разделение предприятий на ряд категорий в соответствии с особенностями автоматизации производства и формирование типовых структур КТС для каждой категории предприятия.

3. Проектирование технической базы АСУ конкретного предприятия путем адаптации типовой структуры к условиям данного предприятия.

В процессе разработки идеологии технической базы АСУП на основе анализа структуры, принципов построения и функционирования системы управления выявлено, что на объектах с дискретным характером производства АСУП включает несколько взаимосвязанных контуров управления производственными процессами, которые характеризуются различной периодичностью выработки управляющих воздействий (контур организационно-экономического управления предприятием в целом, контур производственного управления цехами, контур управления технологическими процессами и т. д.).

С целью типизации технических средств, предполагаемых к применению при реализации технической базы АСУ, на основе анализа функциональных задач, решаемых в рамках каждого контура управления, выделяются следующие основные процедуры технологического процесса обработки информации:

автоматизированный сбор и регистрация первичной производственной информации;

накопление, обработка и хранение информации об управляемом объекте;

автоматизированная передача управляющей и справочной информации на участки ее использования.

Для реализации этих процедур используется следующий стандартный ряд технических средств (ТС):

типовой комплекс периферийных средств АСУП Комплекс-Т и средства системы телеобработки ЕС ЭВМ;

системы сбора и первичной обработки - данных типа БАРС (разработка ИК АН УССР);

модели ЕС ЭВМ (ЕС-1022, ЕС-1033, ЕС-1035 и т. д.), рекомендуемые в качестве типовых для АСУП;

управляющие вычислительные комплексы (УВК) М-6000, М-7000 и М-400 для создания АСУ цехов и технологических процессов.

Следующим этапом проектирования технической базы АСУП является формирование типовых структур КТС для предприятий различных категорий.

2 Заказ № 304

Анализ влияния основных параметров предприятий на структуру и характеристики технической базы АСУП позволил разделить предприятия на три категории, которые определяются значением комплексного показателя сложности процесса управления В, оцениваемого следующими безразмерными зависимостями: Перечень параметров показателей и связь между ними показаны в табл. 4.

Таблица

 

 

Категория предприятия устанавливается по значению комплексного показателя В:

I категория —£>200;

II категория — 70<В<200;

III категория — £<70.

На рис. 8—10 приведены примеры базовых типовых структур КТС для машиностроительных и приборостроительных предприятий, синтезированных на базе системного анализа потоков информации, задач и регулирующих сигналов с учетом опыта проектирования и эксплуатации АСУП, а также некоторой перспективы развития АСУП и технических средств на ближайшее время *.

Каждая из структур КТС АСУП включает следующие функциональные уровни:

внешних запоминающих устройств (модулей) — ВЗУ;

обрабатывающих устройств (модулей), в состав которых входят: процессоры, мультиплексные и селекторные каналы, оперативные запоминающие устройства, блоки сопряжения процессора на уровне канал-канал, пульты реконфигурации системы;

Параметры ЕС-1035 определялись по технической документации.

ввода-вывода, в состав которого входят местные устройства ввода-вывода ЭВМ, периферийное оборудование, устройства сопряжения ЭВМ с каналами связи, мультиплексоры передачи данных и модели.

Комплексирование ЭВМ (для двух- и трехмашинных вариантов) в рассматриваемых структурах производится на всех трех уровнях.

Детальная адаптация типовой структуры КТС АСУ к условиям каждого конкретного предприятия производится на стадии технического проектирования путем уточнения состава средств выбранной базовой структуры по методикам расчета количества оборудования для основных режимов функционирования комплекса технических средств АСУ. На этом же этапе выбирается структура и формируется состав технических средств системы подготовки информации, входящей в состав КТС АСУП.

Расчет основных параметров КТС при этом должен охцаты-вать два доминирующих в АСУП режима: режим пакетной обработки данных и режим коллективного пользования.

Главным критерием при реализации режима пакетной обработки данных является обеспечение максимальной эффективности технических средств при решении заданного набора задач в установленные сроки. Режим коллективного пользования должен обеспечивать наиболее полное удовлетворение оперативных запросов пользователей.

Режим пакетной обработки данных является основным режимом функционирования комплекса технических средств АСУП, при котором производится обработка заданий, предварительно сгруппированных в наиболее совместимые с точки зрения вычислительного процесса наборы (пакеты):

Основная функциональная единица, выполняемая вычислительной системой — задание. Каждое задание формируется так, чтобы влияние на выполнение других заданий было минимально. Задание составляется из одного или нескольких шагов, каждый из которых воспринимается вычислительной системой как задача, т. е. как заказ на выполнение определенной программы.

В режиме пакетной обработки производится обработка непрерывного потока заданий с автоматическим переходом от одного задания к другому. Участие оператора в обработке заданий сведено к минимуму, что уменьшает число субъективных ошибок. Пакетная обработка проводится как в однопрограммном, так и в мультипрограммном режимах.

Однопрограммная пакетная обработка информации характерна тем, что все ресурсы системы в каждый интервал времени предоставлены в распоряжение одного задания, которое выполняется процессором. Для отдельного задания этот режим обеспечивает минимальное время обслуживания. Однако с точки зрения использования технических средств системы однопрограммный режим является наименее эффективным.

Мультипрограммная пакетная обработка — параллельное выполнение нескольких программ одного пакета (или даже нескольких разных пакетов). Причем для получения наибольшей эффективности формирование и реализация пакета должны осуществляться с учетом максимального использования ресурсов системы при их решении.

При анализе задач, решаемых в режиме пакетной обработки, основной акцент делается на такие их характеристики, как время решения, взаимная информационная связанность и возможность выделения типовых процедур обработки.

Рассмотрим особенности этих характеристик.

Режим пакетной обработки характерен тем, что суммарное время решения всего пакета задач минимизируется, однако время решения каждой конкретной задачи не всегда оказывается минимальным. Поэтому первая, важная с точки зрения правильного формирования режима пакетной обработки характеристика реализуемых задач — это степень срочности их решения.

Кроме того, при формировании пакетов задач необходимо учитывать их информационную общность, проявляющуюся в использовании одних и тех же информационных массивов и в степени связности выполняемых. процедур. Наилучшие результаты по времени реализации заданного набора задач получаются в том случае, если в этом наборе содержатся информационно связанные, процедурно независимые и равноценные по своей срочности и важности задачи.

Наиболее важным этапом подготовки задач к пакетной обработке является возможность выделения типовых процедур их решения. Наличие типовых процедур предполагает в пакетном режиме использование неоперативного мультипрограммного планирования. Оно осуществляется для предварительной выработки графика выполнения заданного набора программ применительно к некоторым типовым ситуациям функционирования обрабатывающего комплекса (ВК). Для каждой типовой ситуации составляется свой план выполнения заданного набора программ, а реализация планов осуществляется в процессе функционирования системы по мере возникновения соответствующих ситуаций.

Исходя из анализа задач и рассмотренных особенностей можно сформулировать следующие требования к режиму пакетной обработки:

обеспечение приоритетного обслуживания задач внутри данного пакета по степени их важности и информационной связности;

возможность работы как с общим полем оперативной памяти, так и с внешними агрегатами на уровне адаптера «канал-канал» или на уровне устройств управления внешней памятью, причем для обоих типов необходимо обеспечивать автономный режим работы каждой ЭВМ;

наличие внешней памяти большого объема со сравнительно быстрым доступом;

возможность резервирования внешних устройств.

Для реализации функций пакетной обработки с учетом указанных требований определяется следующий набор технических средств из общего состава КТС АСУ:

набор процессоров, обеспечивающих реализацию необходимого состава операций и заданное быстродействие;

блоки оперативной памяти, объем которых удовлетворяет требованиям эффективного решения задач управления;

внешние запоминающие устройства (ВЗУ) для хранения наборов данных и программ, обеспечивающих функционирование режима пакетной обработки; ■>устройства ввода-вывода информации (УВВ);устройства каналов с мультиплексной и селекторной организацией для соединения внешних запоминающих устройств и устройств ввода-вывода информации ~ процессорами"■ и оперативной памятью;

аппаратура, резервирующая основные технические средства с целью обеспечения требуемой надежности.

Расчет количества этих средств производится на основании заданного объема вычислительных работ и комплексного быстродействия вычислителя.

По степени сложности алгоритма вычислительного процесса задачи, решаемые в АСУ, разбиваются на три группы:

первая группа задач характеризуется алгоритмом прямого счета. Это задачи первичной обработки данных, учета, составления сводок и т. д. Они имеют большие массивы исходных данных, простые алгоритмы счета и требуют большого количества вводно-выводных операций;

вторая группа задач включает задачи обработки данных по конкретным аналитическим зависимостям. Задачи этой группы имеют более сложные алгоритмы решения, разветвленные программы. Эти задачи наиболее интенсивно загружают расчетную часть ЭВМ;

третья группа объединяет многовариантные оптимизационные задачи и задачи математического моделирования. Эти задачи имеют сложные алгоритмы решения, разветвленные программы, содержащие большое количество внутренних циклов. В основном время решения задач этой группы определяется вычислительной мощностью процессора и объемом оперативной памяти.

Объем вычислительных работ для обработки одного пакета задач определяется по формуле:

<2пак =

(4)

1=1

V_u + «₂ 2 V_2j + «з

; 1

где Qnan — объем вычислительных работ для обработки пакета

задач (количество операций); Щ, ^2, "з — число операций, необходимое для обработки одного

байта вводимой информации по каждой группе задач

пакета. По данным НИИ ЦСУ «1 = 500 оп/'байт, п₂= = 5000 on/байт, Пз = 20 000 оп/байт; V₁., Van V₃i — объемы вводимой информации по задачам каждой

группы, входящим в пакет; т- —количество задач первой группы в пакете; р — количество задач второй группы в пакете; s — количество задач третьей группы в пакете. Имея эти данные, можно определить требуемую обобщенную производительность всего вычислительного комплекса (fmp):

где Тр — заданное время обработки расчетного набора пакетов задач в часах.

В- условиях АСУП расчет производительности. целесообразно нести по смеси GPO — WV — ll (General Post Office Work Unit — II) для планово-экономических задач [2]. При этом необходимо оперировать комплексной производительностью всей вычислительной системы fmp с учетом работы внешних запоминающих устройств, устройств ввода-вывода, операционной системы и т. д.

Количество ЭВМ для реализации режима пакетной обработки и данном случае определяется по формуле

Кэвм. = — -f —. (6)

JK

При расчете количества ЭВМ берутся, как правило, их основные комплекты, однако рассматриваемая методика позволяет использовать и нестандартные конфигурации.

Минимальный объем памяти ЭВМ, необходимый для организации режима пакетной обработки по всем трем разделам оперативной памяти в рамках ДОС ЕС, можно определить по следующей зависимости:

•"общ — $ *" BG mln i * F% min [" * f⁷_l min) \*)

где V_s — объем супервизора для ДОС;

Vваты — минимальный объем фондового раздела;

Vp,_mln —■ минимальный объем второго раздела переднего плана;

^Лш1п — минимальный объем первого раздела переднего плана. ^х

Для организации режима пакетной обработки задач АСУ при условии использования операционной системы ДОС ЕС минимальный объем оперативной памяти составляет порядка 128 Кбайт.

При оценке количества каналов необходимо учитывать, что производительность системы существенно зависит от числа используемых в КТС селекторных и мультиплексных каналов. Однако практика использования вычислительных средств ЕС ЭВМ показала, что для режима пакетной обработки можно ограничиться числом каналов, поставляемым в основном комплекте, так как их количество в большинстве случаев удовлетворяет требованиям к пропускной способности системы.

Количество ВЗУ, необходимое для организации режима пакетной обработки, можно определить по объемам задач, решаемых системой. При этом идеальным с точки зрения реакции системы является случай, когда и программные модули, и наборы данных были бы размещены на запоминающих устройствах с прямым доступом (ЗУПД).

Количество ВЗУ с прямым доступом (имеется в виду ЗУ на дисках) можно определить по формуле

где Sh — длина записи данных на ЗУПД;

Мк — количество записей в файле («+1» в формуле обусловлена необходимостью наличия одного дисковода для размещения программ операционной системы); р — число файлов; Ti — емкость-пакета диска в байтах. Величину Sh определяют из следующей зависимости [10]:

.^ = 81 + 1,049 (#, + £>,), (9)

где Кг — длина ключа записи, т. е. длина логического идентификатора данных в записи;

Di — длина данных, т. е. размер собственно логических записей данных.

Длина ключа может составлять от 1 до 255 байт. В рамках ДОС ЕС существует требование, чтобы длина поля данных не превышала 35 250 байт. Средняя длина ключа составляет примерно 70—80 байт, а длина данных, определяемая объемом одного документа, лежит в пределах 100—150 байт.

Вторым основным режимом функционирования КТС АСУ является режим коллективного пользования, который обеспечивает оперативное взаимодействие обслуживающего персонала со средствами автоматизированной обработки данных. Для реализации этого режима необходим программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий организацию эффективного двухстороннего обмена информацией между ЭВМ и пользователями, удаленными от средств обработки, а также обеспечивающий решение ряда специфических оперативных задач. Для АСУП типовыми задачами режима коллективного пользования являются: регистрация эпизодической информации, оперативная выдача результатов решения функциональных задач и обеспечение работы информационно-справочной системы.

Аппаратная часть, обеспечивающая функционирование режима коллективного пользования, состоит из ядра и средств телеобработки данных. В ядро входят процессоры, основная память, внешние запоминающие устройства (ВЗУ), каналы ввода-вывода,

местные вводно-выводные устройства. Средства телеобработки делятся на мультиплексоры передачи данных (коммуникационные процессоры), линейные адаптеры, модуляторы-демодуляторы, устройства защиты от ошибок, линии связи, терминальные устройства (абонентские пункты). Кроме терминальных устройств ЕС ЭВМ, в состав средств телеобработки данных АСУП входят многочисленные регистраторы информации (РИ).

Уточнение состава средств выбранной базовой структуры КТС АСУП для реализации режима коллективного пользования производится путем анализа базовой структуры с целью определения загрузки основных модулей.. ■

Анализ типовой конфигурации КТС АСУП при реализации режима коллективного пользования состоит в расчете ряда существенных временных характеристик решения задач сбора—-распределения информации и задач справочного характера. Кроме того, производится определе