4.2.2 Состав программного обеспечения
Программное обеспечение ЦСК EWSD включает в себя программы операционной системы и прикладного ПО (рисунок 4.22).
Рисунок 4.22 – Функциональная структура ПО EWSD
Программы операционной системы организуют работу всех программ в многопрограммном режиме и управляют вводом/выводом сообщений с внешних устройств (устройств машинной периферии).
Прикладное ПО обеспечивает обработку вызовов и реализацию функций технической эксплуатации (техническое обслуживание и административное управление). Особенностью EWSD является использование загружаемого прикладного ПО: основная часть копий текущих программ хранится во внешних запоминающих устройствах, что повышает надежность ПО.
Программы защиты и технического обслуживания гарантируют эксплуатацию системы без существенных нарушений ее качественных характеристик. Программы защиты являются частью операционной системы и выполняются без вмешательства обслуживающего персонала. Программы технического обслуживания (ТО) являются пользовательскими и часть из них запускается только по запросу оператора, при этом используются функции программ защиты.
4.2.3 Операционная система
Функции операционной системы распределены по процессорам, возможности которых определяются кругом решаемых задач. Все программы операционной системы должны работать в реальном времени, поэтому они используют механизмы прерываний и приоритетов.
Операционная система координационного процессора (СР) состоит из исполнительных (организационных) программ и программ защиты.
К группе исполнительных (организационных) относятся программы:
- планировщик или диспетчер, устанавливающий последовательность решения задач;
- администратор таймеров, который дает возможность пользовательским программам производить установку и сброс таймеров (управлять выдержками времени), что позволяет согласовывать процессы по времени. Также администратор таймеров выдает программам по запросу данные о текущей дате и времени;
- менеджер памяти, управляет доступом к памяти программам, записываемым с внешних носителей (магнитные диски или лента);
- программы управления вводом/выводом, осуществляющие текущий контроль и управление обменом сообщениями с периферийным оборудованием для обработки вызовов (процессорами GP линейных групп LTG), устройствами управления ОКС (CCNC) и оборудованием машинной периферии для реализации функций технической эксплуатации. Эти программы также производят предварительную обработку директив MML (Man Machine Language – язык диалога «человек-машина»).
Программы защиты (обеспечения надежности) выполняют следующие функции:
определение работоспособной конфигурации системы и ее установка;
регистрация и обработка сообщений, связанных с функциями защиты, поступающих от периферийного оборудования и процессов СР;
управление выполнением периодических проверок;
обработка аварийных сигналов от схем аппаратного контроля в СР;
сбор симптомов ошибок и их хранение;
анализ и локализация ошибок;
восстановление работоспособной конфигурации после отказов в оборудовании;
организация восстановительных мероприятий для устранения влияния программных ошибок, которые не могут быть нейтрализованы самими пользовательскими программами.
Восстановительные мероприятия реализуются на нескольких уровнях:
повторный запуск (Restart) применяется только к одному процессу, который в текущий момент находится в стадии выполнения и оказывает влияние только на одно соединение;
новый запуск (New Start) возвращает все процессы в исходное состояние, при этом прекращается обработка для всех вызовов в стадии установления соединения;
первичный (начальный) запуск (Initial Start) предполагает перезагрузку всего ПО и ведет к нарушению всех соединений.
Выбор конкретного уровня восстановления зависит от типа и частоты возникновения ошибок в программном обеспечении. Сначала выбирается тот уровень, который в состоянии устранить ошибку с минимальным воздействием на работу системы. Если ошибка появляется вновь, то задействуется более высокий уровень восстановления.
Восстановление индивидуального процесса (Restart) обычно выполняется при неопределенных внутренних сообщениях или неверных результатах работы подпрограмм.
Основными причинами нового запуска, связанными с СР, являются:
аварийные сигналы от схем сравнения или схем защиты памяти (попытка записи информации в запрещенную область памяти);
несуществующий код операции;
выход за границы физической памяти;
искажение оперативных данных, которые имеют критическое значение для работы системы.
Начальный старт и новый старт могут быть выполнены не только автоматически, но и оператором. Необходимость в восстановлении по командам оператора (в ручном восстановлении) появляется при возникновении аварийных ситуаций, после генерации системы прикладных программ, при включении питания, а также для тестирования программного обеспечения.