2906542428

- 82 -

gorytmy, nrzeblegające w nim procesy będą opisane w Języku wysokiego poziomu. Na podstawie takiego opisu można by określić jakie procesy, procedury lub ich ozęści będą realizowano przez sprzęt.

V? ton sposób może być urzeczywistniona koncepcja "osprzętowienia" systemu (a nie oprogramowania). Spodziewamy się, że tego rodzaju podejście, o.ile uda się jo zrealizować, będzie prowadzić do lopszych niż dotychczasowe rozwiązań, chociażby dlatego, że w momencie projektowania sprzętu wszystkie funkcje przyszłego systemu będą już dobrze określone.

Naturalną konsekwencją podejścia "z góiy w dół" będzie tendencja do wbudowywania w system coraz bardziej złożonych mechanizmów sprzętowych, realizujących funkcjo, które dotychczas były wykonywano przez oprogramowanie. Zmniejszy to znacznie dysproporcje pomiędzy możliwościami sprzętu i potrzebami użytkownika. Przy konwencjonalnym podejściu do projektowania systemów rozbudowywanie mechanizmów sprzętowych było nieopłacalne ze względu na ryzyko ich niewykorzystania.

Przypuszcza się, żo w najbliższych latach będą realizowane przez sprzęt przede wszystkim funkcjo systemu operacyjnego (przykład: Hardware Control Program w IBM System/370 model 158).

Tendencja ta okaże się tym bardziej uzasadniona jeżeli weźmie się pod uwagę wpływ nowych technologii (zwłaszcza zastosowanie układów LSI) na cenę sprzętu oraz fakt, że w obecnych systemach koszt jednostki centralnej stanowi około 3% kosztów całości systemu.

Zdaniem autorów wymieniona tendencja rozwojowa będzie się przojawiać najsilniej w dwóch pod- • stawowych zagadnieniach omówionych niżej.

•    Organizacja (system adresowania) pamięci

Jedną z podstawowych trudności występujących w rozwiązywaniu problemów za pomocą maszyny cyfrowej jest konieczność zanurzenia struktury informacji, specyficznej dla danego problemu, w liniową strukturę pamięci maszyny. Zastosowanie elastyczniejszej struktury pamięci pozwoliłoby na od-ciążenio programistów oraz uproszczenie i skrócenie programów translująoych systemu operacyjnego.

•    Język wewnętrzny maszyny

Zastosowanie języka o wyższym poziomie niż było to dotychczas przyjęte, jako realizowanego sprzętowo języka wewnętrznego, z pewnością ułatwi w znacznym stopniu tworzenie oprogramowania, pozwoli na jego uproszozenie, zmniejszenie objętości i zwiększenie efektywności.

W niniejszej pracy omówione zostaną dwa systemy, ilustrujące sposób realizacji przedstawionej tondencji: maszyna Iliffe^a i maszyna Symbol.

Maszyna Iliffe^a jako przykład systemu o rozwiniętej strukturze pamięci

Punktom wyjścia koncepcji tzw. maszyny bazowej (basie machinę) Iliffe'a było odrzucenie tra-dycyjnej liniowej struktury pamięci. To, że tradycyjna struktura jest niewygodna, zauważono dość wcześnie. Przedstawiono też pewne propozycje zmierzające do uelastycznienia organizacji pamięci, Iliffe nie tylko zaproponował nową strukturę pamięci, ale w sposób bardzo systematyczny przoanalizował konsekwencjo, jakie przyjęcie tej struktury wnosi do architektury systemu Dlatego też koncepcja Iliffe'a jost szczególnie interesująca.

Konieczność strukturalizacji pamięci przez system wyniknęła po raz pierwszy w związku z wpro-w&dzoniein wieloprogramowości. Zaistniała wtedy konieczność dynamicznego przydzielania obszarów pamięci operacyjnej poszczególnym programom. Najprostszym sposobem realizacji takiego podziału jest zadawanie obszarów pomięci przydzielanych programom przez tzw. pary graniczne (rys. 1).

Para graniczna zawiera bazę, czyli adres początku obszaru oraz długość (liczbę słów )obszaru.

Ze względu na konieczność zapobieżenia wzajemnym oddziaływaniom między programami dostęp do par granicznych musi być ograniczony. Z drugiej strony system operacyjny musi mieć możliwość zmiany tych par granicznych. Z tych właśnie powodów konieczne jest wprowadzenie pewnego wyróżnionego stanu maszyny - stanu supervisora. Wpływa to oczywiście na skomplikowanie sterowania maszyny.

Koncepcja Iliffe'a jest uogólnieniem idei par granicznych, które spełnia następujące postulaty: