Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
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 Э Ю Я
БА ББ БЕ БИ БЛ БО БР БУ БЫ БЮ

Барроуз

 
Барроуз В220) приводит нас к тому, что довольно трудно назвать транслятором. В каком-то месте мы должны определить нашего Адама и приняться за создание Евы.
В машинах Барроуз предусмотрен одинаковый способ подключения внешних устройств.
В машинах Барроуз, как и в других современных машинах, выполняется требование, обеспечивающее возможность коллективного использования одной и той же последовательности команд.
Иногда машины Барроуз называют алгольно-ориен-тированными машинами. Жесткие и достаточно универсальные схемы аппаратной реализации конструкций языка, рассчитанные на наиболее сложные ситуации, в случае применения этих универсальных механизмов в простейших ситуациях приводят потере относительной эффективности при выполнении программ. Интересно отметить, что анализ эффективности транслирующих систем с языка алгол, проведенный для машин разных фирм и для разных трансляторов с этого языка, дал в какой-то степени неожиданный результат. Система команд этой машины типично традиционная и даже не имеет средств косвенной адресации.
Вычислительные центры фирмы Барроуз оснащены системами В5500, которые служат для выполнения разнообразных работ в режиме мультиобработки.
Стек в машинах Барроуз широко используется для организации обращений к процедурам или подпрограммам. Для того чтобы из одной процедуры ( программы) обратиться к другой процедуре, выполняется следующая последовательность действий.
Система команд машины Барроуз в большой степени отражает требования алгола, и, по-видимому, в настоящее время пальма первенства по скорости трансляции принадлежит машинам подобной структуры.
Вычислительные центры фирмы Барроуз оснащены системами В5500, которые служат для выполнения разнообразных работ в режиме мультиобработки.
Второй особенностью структуры машин фирмы Барроуз является введение тегов ( флажков, меток) в памяти. Каждое слово в памяти снабжено группой дополнительных разрядов, которые не участвуют в арифметических и логических операциях, а служат для указания того, что собой представляет информация, записанная в соответствующем машинном слове. Теги, таким образом, являются управляющими разрядами слова. Устройство управления, обратившись в память за каким-либо словом, настраивает дальнейшую свою работу в зависимости от содержимого этих разрядов.
Язык фортран, используемый машинами Барроуз, является одной из версий фортран-IV.
В состав математического обеспечения машин Барроуз входят пакеты прикладных программ численных методов, линейного программирования, нелинейного программирования, методов матричной алгебры и др. Особенно широко в системе МО представлены прикладные программы системы бухгалтерского учета, управления и планирования производства, расчета прибылей и затрат, системы учета банковских операций. Фирма имеет богатый опыт по внедрению своих машин в эти сферы, и это нашло должное отражение в составе математического обеспечения ее машин.
Каковы же основные особенности машин семейства Барроуз, резко отличающие их от остальных машин традиционной структуры.
Если в начале своей деятельности фирма Барроуз главное внимание уделяла вопросам создания ЭВМ коммерческого назначения, то в настоящее время все в большей степени это внимание обращается на создание крупных вычислительных систем, работающих в реальном масштабе времени, в режимах коллективного пользования.
Аппарат дескрипторов является очень интересной особенностью машин фирмы Барроуз, и далее мы подробнее рассмотрим их назначение и функции. Косвенная ссылка может быть обращена к слову, которое, в свою очередь, само есть косвенная ссылка. Таким путем достигается многоуровневая косвенная адресация, причем длина цепочки косвенных ссылок ничем не ограничена. Следует подчеркнуть еще раз, что команда вызова имени завершает свою работу размещением косвенной ссылки в стеке, в отличие от оператора вызова значения, для выполнения которого может потребоваться аппаратный анализ цепочки косвенных ссылок, многократные обращения в память, в результате чего в верхушке стека должен оказаться операнд.
Что же с этой целью предусмотрено в структуре машин Барроуз. Это - многостековая организация, которая позволяет организовывать дерево стеков, ветвление стеков на любом уровне.

Иллиак-IV в ее нынешнем составе при совместной работе с ЭВМ фирмы Барроуз используется как специализированная ЭВМ для работы в реальном времени в системе обслуживания нужд центра перспективных исследований в вычислительной технике Иллинойского университета.
Изучение оригиналов соглашений целого ряда государств, а также работ компании Барроуз К [185], обладающей самым крупным собранием соглашений и специализирующейся в этой области, позволяет утверждать, что в мире уже выработан определенный стандарт в этой области.
Фирма, основанная в 1886 г. и получившая свое нынешнее название Burroughs ( Барроуз) в 1953 г. Выпускает изделия широкой номенклатуры - от механических бухгалтерских машин до мощных процессоров. Отличительной чертой семейства больших ЭВМ этой фирмы является наличие мощной операционной системы, которая способна обеспечивать работу программ, написанных на самых разных языках высокого уровня.
Всякое прерывание программы, связанное с запросом к операционной системе или возникшее в результате появления внешних событий, интерпретируется в машинах Барроуз как обращение к некой подпрограмме, чаще всего работающей от имени прерванной программы. Соответственно в оперативной памяти всегда присутствует стек управляющей программы и словарь ее программных сегментов. Очень важной функцией механизма стека является хранение истории переходов от выполнения одних процедур к другим, точнее, хранение истории вложенности одних процедур или блоков в другие. Блочная структура алгола предполагает, что внутренний блок может пользоваться переменными, описанными во внешних блоках, и может передавать управление на метку, локализованную во внешнем блоке, причем эти переменные или метки могут находиться в блоках, отстоящих по уровню вложенности на несколько ступеней. В транслирующих системах традиционных машин функции управления доступом к данным и меткам блоков внешних уровней возлагаются на административные системы. В машинах Барроуз эти функции административных систем переложены, главным образом, на аппаратуру.
Одной из лучших систем динамического зонирования является операционная система МСР ( Master Control Program) для вычислительных машин В2500 и В3500 фирмы Барроуз. ОС становятся более универсальными и сложными, поток работы через ЭВМ упрощается и эффективность использования аппаратной части системы повышается.
Одной из лучших систем динамического зонирования является операционная система МСР ( Master Control Program) для вычислительных машин В2500 и В3500 фирмы Барроуз. ОС становятся более универсальными и сложными, поток работы через ЭВМ упрощается и эффективность использования аппаратной части системы повышается.
В этом языке развиты средства распараллеливания процессов, средства, обеспечивающие синхронизацию программ, ветви которых одновременно выполняются на разных процессорах, средства, учитывающие возможности многоступенчатой косвенной адресации, развитые в структуре машин Барроуз.
Как представляется, в основу при проектировании машин этой серии был положен принцип достижения максимального быстродействия, в отличие, например, от принципа максимального приближения структуры ЭВМ к языкам высокого уровня, характерного для машин Барроуз.
Развитый стековый механизм, аппарат дескрипторов, предусмотренный в машинах, направлен прежде всего на то, чтобы упростить реализацию трансляторов с языков высокого уровня, допускающих рекурсивные обращения и блочную структуру. Трансляторы, созданные для машин Барроуз, оказываются достаточно простыми, они, как правило, однопроходные, и скорости трансляции достигают очень высоких значений. Например, транслятор с алгола транслирует со скоростью 10000 карт в минуту. На каждой карте пробивается обычно один оператор. Скорость трансляции с кобола достигает 5000 карт в минуту.
Эта лазерная память грандиозного объема с успехом может использоваться для накопления информации, требующей длительного хранения. Впервые такое устройство было применено в машинах фирмы Барроуз.
В системе команд предусмотрен широкий набор команд обработки последовательностей символов или строк. Пожалуй, по составу команд обработки строк машины фирмы Барроуз превзошли все другие. Это и понятно: с самого начала фирма специализировалась на машинах коммерческого применения, а в задачах этой области огромная часть работы связана с обработкой символов, с редактированием входных и выходных документов, с выдачей результатов в виде отчетов, где тексты занимают большую часть информации.
Через стек происходит обмен параметрами между процедурами; в стеке запоминается состояние той процедуры, которая обратилась к другой; в стеке запоминается вся информация, необходимая для возврата после выполнения подпрограммы; тот же стек служит для сохранения информации в случае прерываний, и в нем сохраняется вся история вложенности процедур. Машины со стековой, или магазинной, памятью появились еще до появления машин фирмы Барроуз, но разработчикам именно этой фирмы удалось наиболее далеко продвинуть эти принципы.
В настоящее время в нее входят многие вычислительные центры различных капиталистических стран. В ее состав включены машины фирмы IBM семейств 360 и 370, машина-гигант Illiac-IV, машины фирмы CDC, а также машины фирмы Барроуз. Общая мощность вычислительных средств объединенных этой сетью оценивается приблизительно в 300 млн. операций в секунду. В эту суммарную производительность включена также номинальная мощность Illiac-IV - 200 млн. операций / сек.
Большое число сетей связано со специальными применениями. К таким сетям относится, например, сеть SITA, созданная для обслуживания международных авиалиний, международная банковская сеть, разработанная и обслуживаемая в основном фирмой Барроуз. Предполагается, что к 85 году около 90 % вычислительных центров будут иметь выходы в государственные или коммерческие сети.
Следует отметить, что к достижению этой цели, наверное, стремятся все разработчики ЭВМ, и, в частности этой цели подчинены идеи, развитые в машинах серии МИР, в машинах фирмы Барроуз.

В настоящее время подавляющее большинство универсальных вычислительных машин, или машин общего, назначения, объединены в семейства типов маШин разной производительности, объединенных единым принципом построения системы команд, единым способом связи с внешними устройствами и, следовательно, общим для всего семейства набором внешних устройств. Хорошо известны такие семейства машин общего назначения как IBM-360 / 370, ЕС ЭВМ ( Единая Система Электронных Вычислительных Машин), созданная содружеством социалистических стран, семейство машин высокой производительности фирмы CDC ( Контрол Дейта Корпо-рейшен), семейство машин фирмы Барроуз, семейство Система 4 английской фирмы ICL и ряд других семейств. Дальнейшее содержание этой книги как раз и будет посвящено рассказу о характерных особенностях перечисленных выше семейств. Поэтому сейчас мы остановимся лишь на самых общих характеристиках этих классов.
В предыдущем параграфе мы видели, что, согласно серберовской теории реакций срыва, при высоких энергиях протоны и нейтроны должны вылетать преимущественно в направлении вперед. Появление 6 обусловлено импульсным распределением протонов или нейтронов в дейтроне. Барроуз, Гибсон и Ротблатт [ 188J измерили угловое распределение протонов, получающихся в реакции Ole ( d, p) О17 при энергии дейтронов 8 Мэв. Угловое распределение группы протонов, отвечающей первому возбужденному состоянию О17, имеет предсказываемый вид: интенсивность увеличивается с уменьшением угла. В угловом распределении группы протонов, отвечающей основному состоянию, наблюдается резкое уменьшение интенсивности вблизи направления вперед.
Другой важный эффект работы ОС обусловлен наличием полного набора высокоуровневых языков программирования. Компиляторы, входящие теперь в состав некоторых ОС, обладают эффективностью, которая прежде могла быть достигнута только при программировании на символических компонующих языках. Фирма Барроуз, например, пишет свои ОС, компиляторы и фактически все системные программы на компиляторном языке - расширенном Алголе. Использование компиляторов значительно повышает производительность труда программиста и ускоряет разработку новых приложений.
Система команд центрального процессора базируется на принципе магазинного обращения к памяти, на аппаратной реализации стека. В вершине стека могут находиться также не сами операнды, а ссылки на них или даже ссылки на процедуры, вычисляющие значения требуемого операнда. По принципам своего построения система команд центрального процессора близка к системе команд таких машин, как KDF-9 и Барроуз, структуру которых принято считать нетрадиционной.
Такой способ записи был несовершенен и в дальнейшем не применялся. Барроуз ( США) получил патент на суммирующую записывающую клавишную машину, которую он построил в 1892 г. В это время начинается переход на клавишный набор чисел.
Кобол-Барроуз является сильно развитой версией стандартного кобола-65. В эту версию языка включены средства для отладки программ и ряд других средств, учитывающих возможности аппаратуры, а именно: средства управления мультипроцессированием, динамическим распределением памяти, средства сегментирования программ и ряд других средств. Программа, записанная на входном языке высокого уровня, перфорируется и вводится в систему для последующей трансляции и исполнения. Математическое обеспечение машин Барроуз допускает несколько режимов: ввод, трансляцию и непосредственное исполнение; ввод программ и запись их в исходной символике для последующей трансляции и исполнения; ввод, трансляцию и запись оттранслированных программ, в библиотеку на дисках для последующего исполнения в динамике работы.
Принципу стековой организации подчинена вся структура центрального процессора и система программирования. Система команд этих машин эквивалентна инверсной бесскобочной польской записи. Если арифметическое выражение записать в этой бесскобочной записи, то для того, чтобы его запрограммировать в системе команд машин Барроуз, достаточно имена операндов заменить на адреса их расположения в памяти, а символы операций - на коды соответствующих команд машины. Таким образом, выражение, развернутое в бесскобочную инверсную запись, по существу, является последовательностью команд для этих машин.
Эта формула получена при допущении, что испарению не препятствуют молекулы другого вещества. Поскольку в реальных процессах испарившиеся молекулы при движении к поверхности конденсации сталкиваются с молекулами другого газа, значение D в большинстве случаев не достигается. С целью его коррекции вводят коэффициент испарения а, который учитывает остаточное давление другого газа. Очевидно, что значение а будет тем ближе к 1, чем ниже остаточное давление в дистилляторе. Барроуз [143] исследовал применимость формулы ( 181) и получил ряд полуэмпирических уравнений, которые лучше соответствуют различным условиям процесса молекулярной дистилляции.
В машине всегда работает одна задача - главная управляющая программа. В соответствующие моменты времени, сообразуясь с внешней ситуацией и потоком поступающей информации, эта главная программа порождает параллельные вычислительные процессы - рабочие программы. Оканчиваясь, эти процессы передают управление снова главной управляющей программе. В структуре машин Барроуз предусмотрены соответствующие достаточно универсальные средства организации ветвления и параллельных процессов, которые обеспечивают прежде всего работу в режиме мультипрограммирования, организуемого главной управляющей программой. Эти же средства позволяют и сами рабочие программы организовывать в виде дерева параллельно исполняемых ветвей.
В системе имеется небольшое дополнительное оборудование для периферии и памяти, связанное с основной стойкой. Главная память размера в 8К слов по 64 разряда в слове представляет собой ферритовую память с циклом в 2 5 мксек. Она разбита на 32 страницы по 256 слов в странице. Оперативная страничная память находится на малом диске с фиксированными головками фирмы Барроуз и разделена на 500 страниц. Массовая память страниц находится на большом диске фирмы Дейта Продактс и разбита на 50000 страниц.
Стоит упомянуть и небольшую паузу в этой масштабной разработке. Новая IBM-360 предлагала только ассемблер и, естественно, Фортран. Ни то, ни другое ни у меня, ни у моих студентов не вызывало особой симпатии как инструмент для создания компилятора. Поэтому я набрался храбрости ввести еще один новый язык, на котором мог бы быть описан компилятор Алгола: некий компромисс между Алголом и возможностями, предоставляемыми ассемблером, он должен был служить машинным языком, структура операторов и описание команд которого напоминают Алгол. Примечательно, что описание языка было подготовлено за пару недель; я написал кросскомпилятор для компьютера Барроуз В-5000 за четыре месяца, а один прилежный студент примерно за такой же отрезок времени переписал его для IBM-360.
Всякое прерывание программы, связанное с запросом к операционной системе или возникшее в результате появления внешних событий, интерпретируется в машинах Барроуз как обращение к некой подпрограмме, чаще всего работающей от имени прерванной программы. Соответственно в оперативной памяти всегда присутствует стек управляющей программы и словарь ее программных сегментов. Очень важной функцией механизма стека является хранение истории переходов от выполнения одних процедур к другим, точнее, хранение истории вложенности одних процедур или блоков в другие. Блочная структура алгола предполагает, что внутренний блок может пользоваться переменными, описанными во внешних блоках, и может передавать управление на метку, локализованную во внешнем блоке, причем эти переменные или метки могут находиться в блоках, отстоящих по уровню вложенности на несколько ступеней. В транслирующих системах традиционных машин функции управления доступом к данным и меткам блоков внешних уровней возлагаются на административные системы. В машинах Барроуз эти функции административных систем переложены, главным образом, на аппаратуру.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11