Nr 9
Miesięcznik Rok XIX
Wrzesień 1984
O rgan K o m itetu In fo rm a ty k i MNSzW iT oraz K o m itetu N aukow o-Technicznego NOT ds. In fo rm a ty k i
K O L EG IU M R E D A K C Y JN E :
M gr in ż . Z b ig n ie w G L U Z A , d r in ż. W a c ła w IS Z K O W S K I, m g r T e re s a J A B Ł O Ń S K A ( s e k r e ta r z r e d a k c ji), W ła d y sła w K L E P A C Z (z a stę p c a r e d a k to r a n a cz e ln e g o ), p ro f. d r h a b . L e o n Ł U K A S Z E W IC Z ( re d a k to r n a c z e ln y ), m g r inż.
A n d r z e j J . P IO T R O W S K I, d r in ż . J a n u s z Z A L E W S K I
S TA L E W S P Ó Ł P R A C U JĄ :
M gr In ż. W ito ld A B R A M O W IC Z (S z w a j
c a ria ), m g r A d a m B. E M P A C IIE R , m g r K a ta r z y n a IS A A K , d r J a c e k O W C ZA R - C ZY K , m g r M a re k S O B C ZY K , d r A n d r z e j S Z A Ł A S , d r J a k u b T A T A R K IE W IC Z , m g r in ż. T e re s a W ILC ZE K
P R Z E W O D N IC Z Ą C Y RAD Y P R O G R A M O W E J:
P ro f . d r h a b . T a d e u sz PEC H E
M a te ria łó w n ie z a m ó w io n y c h r e d a k c ja n ie z w ra c a
R e d a k c ja : 00-041 W a rsz a w a , u l. J a s n a 11/16, p o k . 213 i 244, te ł. 27-71-40 lu b 26-82-61 w . 184
Z a k ł. G ra f. „ T a m k a ” . Z a m . 2210. O bj.
4,0 a r k . d r u k . N a k ła d 4200 cgz. T-23.
IN D E K S 36124
C e n a e g z e m p la rz a zł 75,—
P r e n u m e r a ta r o c z n a zł 900,—
J
WYBAWNICTWOg
I i '
5
SIGMA
00-950 Warszawa skrytka pocztowa 1004
ul. Biała 4
9
W NUM ERZE:
CH ILL — język p ro g ra m o w an ia system ów k o m u ta cy jn y ch (1).
P o w stan ie i założenia języka W ła d ysła w Udrycki
B aza dan y ch obsugiw ana przez k o m p u te r pośredniczący Ewa G u tm a n
R oboty (4). Złożone języki p ro g ra m o w an ia Cezary Zieliński
M YCIN — w zorcow y system ek sp erto w y Oprać. A n d r z e j Szałas
m ikroK L A N
— J a k a dokładność n u m e ry c zn a
— E lastyczne dy sk ietk i
— TASW ORD II — p ro g ra m re d a g o w a n ia te k stó w d la Z X SPEC TRUM (48K)
— J a k zain stalo w ać FO R TH (2)
— S tosow anie kodu m aszynow ego w k o m p u te rach osobistych
— Z am ian a liczb a ra b sk ich n a rzym skie
SAM OTESTY
— I/C. B uforow anie i blokow anie Z K R A JU
— M iędzynarodow e T arg i K siążki
— R ad a ds. ZSTO. System bazy danych dla p rzed sięb io rstw
z e Św i a t a
— K o m p u tero w a szansa n ie p ełn o sp raw n y ch
— M ACINTOSH
— Liczyć lepiej
— AFCET
TERM IN OLO G IA
— N asz drugi język
W N A JB L IŻ S Z Y C H N U M ER A C H :
• R o m a n Ż e la z n y o n a rz ę d z ia c h in ż y n ie r ii o p ro g ra m o w a n ia
« J e r z y S z y lle r o m ik ro p r o c e s o ra c h l a t o s ie m d z ie sią ty c h a Jó z e f d e M ezer o s te ro w a n iu a lfa s k o p e m
• U w e P e t e r m a n n i A n d rz e j S z a ła s o p r z e r w a n ia c h
• E m a n u e l Czyżo i T e re s a L a tu s e k o p r e k u r s o r a c h I n fo r m a ty k i
• R a fa ł Z ie le n ie w s k i o p ro b le m a c h p r o g ra m o w a n ia m ik ro p ro c e s o ró w
• W iesław W ilc z y ń sk i o ję z y k u P L Z
• R y s z a rd R y b u s o p r o g ra m a c h u ru c h o m ie n io w y c h d la m ik ro p ro c e s o ró w
• R y s z a rd K o tt i K rz y s z to f S zw ed o u n iw e r s a ln y c h a s e m b le ra c h d la m ik ro k o m p u te r ó w
Powstanie i za ło że n ia języka
W telek o m u n ik acji, podobnie ja k w info rm aty ce, od w czesnych la t sześćdziesiątych p ro je k ta n c i sytem ów dążą do d o sk o n alen ia m etod i narzęd zi stosow anych w różn y ch fazach tw orzenia o p rogram ow ania. O pracow yw ane są m e tody o p ro g ram o w an ia system ów k o m u ta cy jn y ch i języki ich opisu fu n k cjo n aln eg o . P o w stają w y specjalizow ane j ę zyki, odpow iednie do p otrzeb p ro g ra m o w an ia w teleko- m u ta cji, oraz języki dialogu z system em kom utacyjnym .
W raz z rozw ojem system ów k o m u ta cy jn y ch ste ro w a n y ch program ow o, w zrósł sto p ień k o m p lik ac ji zw iązanego z nim i o program ow ania. W ielkość złożonego fu n k c jo n a ln ie op ro g ram o w a n ia w spółczesnych system ów k o m u ta cy jn y ch do
chodzi do m ilio n a in stru k c ji. Jego część ste ru ją c a o b słu g u je znaczną liczbę procesów w spółbieżnych o siln y ch u - zglężnieniach czasowych. D la p rz y k ła d u — w c e n tra li o 50 tysiącach abon en tó w p rzeciętnie obsługiw anych je s t około
•> tysięcy połączeń jednocześnie. R ów nolegle z zad an iam i sterow ania, w y k o n y w an e są p ro g ram y u trzy m an io w e (ang.
m ain ten an ce) i a d m in istra c y jn e — k ilk a k ro tn ie w iększe od o p ro g ra m o w an ia steru jąceg o .
O pro g ram o w an ie k o m u ta cy jn e pow inno zapew niać ła tw ą a d a p ta c ję do po trzeb zróżnicow anych fu n k c jo n a ln ie cen tral.
Jednocześnie m u si być ono p o d atn e n a w p ro w ad zan ie zm ian zw iązanych z m o d y fik acją i rozszerzaniem w o k re sie „życia” system ii k om utacyjnego — od dw u d ziestu do czterdziestu lat. W ta k d ługim czasie zm ien iają się bo
w iem w ym ag an ia fu n k cjo n a ln e ze stro n y otoczenia. W ym a
ga się, by zm iany o p ro g ra m o w an ia były w p ro w a d za n e na bieżąco, bez p rz e rw w p rac y system u.
P oza tym opro g ram o w an ie k o m u ta cy jn e m usi c h a ra k te ryzow ać szczególna niezaw odność. J e s t to je d n o z n a jis to t
niejszych w y m ag a ń sta w ian y c h tym system om , bow iem w ią
że się ono z w y m ag an iem ciągłości i pew ności p rac y służb telek o m u n ik acy jn y ch . P rz y jm u je się, że system k o m u ta cy jn y pow inien dokonyw ać 99,98% p o p raw n y ch połączeń, a su m a ry c zn y czas p rz e rw w działaniu, w ciągu czterd zie
stu la t istn ien ia system u, nie p ow inien przekroczyć 2 go
dzin. Z atem o p rogram ow anie k o m u ta cy jn e m usi mieć zdol
ność działan ia m i m o błędów p ow stałych z w in y sp rzę tu bądź — defektów program ow ych.
Wyspecjalizowane Języki do programowania systemów komutacyjnych, ogłoszone w latach 1970—1974
Język Rok publikacji Ośrodek
T P L l 1970 University of Essex, Wielka Brytania
TPL2 1972 UK Post Office, Wielka B rytania
T P L l.5 1973 University of Essex, Wielka Brytania
ESPŁ/1 1973 • ITT
TSPŁ 1973 GTE, USA
COMSYL II 1973 Bell Telephone I;ab., USA
EPL 1974 Bell Telephone Lab., USA
PAPĘ 1974 CNET, Francja
DPL 1974 NTT, Japonia
PLE X
—-- ---
1974 Ellemetel, SzewcjaŹródło: Hills M.T., Kano S.: Programming electronic switching systems. Peter Peregrinus Ltd., 1976
Dla sp ro sta n ia p otrzebom p ro g ra m o w an ia sy stem ó w ko
m u ta cy jn y ch opracow ano w iele w y specjalizow anych języ ków p ro g ram o w an ia. Od 1970 do 1974 ro k u opublikow ano in fo rm ac je o dziesięciu języ k ach w ysokiego poziom u, o- p rac o w a n y ch n a U n iw ersytecie w E ssex i o środkach b a daw czych różnych firm te lek o m u n ik ac y jn y ch (p. tab.). U ży
w a n e były ta k że n ie k tó re języki u n iw ersa ln e, m.in. P A S CAL i MARY.
PRA CE CCITT I PO W STA N IE C IIILLA
Od końca la t sześćdziesiątych pro b lem p ro g ra m o w an ia system ów k o m u ta cy jn y cn je s t przed m io tem za in te re so w an ia l c i i T (Comité C o n su ltatif I n te rn a tio n a l T élég rap h iq u e et T éléphonique) — M iędzynarodow ej U nii T elek o m u n ik a cji w G enew ie, j u ż w 1968 ro k u w stęp n ie d y sk u to w an o pro b lem y o p ro g ra m o w an ia k o m utacyjnego, p o d k re śla ją c jego w iel
kość i złożoność fu n k cjo n a ln ą, potrzeb ę szczególnej n ie z a w odności (pew ności d ziała n ia i odporności n a błędy) oraz p otrzeoę elastyczności w opero w an iu o program ow aniem , u sta lo n o konieczność stw o rze n ia w yspecjalizow anego j ę zy k a w ysokiego poziom u, k tó ry sp ro sta łb y w szystkim w y m aganiom p ro g ra m o w an ia w te lek o m u tacji. Jednocześnie — ze w zględu n a za in te re so w an ie w ielu firm ro zw o jem op ro g ram o w a n ia k o m utacyjnego — językow i ta k ie m u n ad a n o ran g ę stan d ard o w eg o śro d k a k o m u n ik a cji p ro je k ta n tó w (producentów ).
P ro g ram iści system ów k o m u ta cy jn y ch bard zo w cześnie ro zróżnili fazy: p ro jek to w a n ia, p ro g ra m o w an ia i uży tk o w a n ia o p rogram ow ania. U w zględniając zróżnicow ane po trzeb y w yodrębnionych faz, pod jęto decyzję opraco w an ia trzech języków :
• SDL (Spécification an d D escription L anguage) — języ k sp ecy fik acji i opisu fu n k cjo n aln eg o
• C IH L L (CCI TT H igh L evel L anguage) — języ k w yso
kiego poziom u do p ro g ra m o w an ia system ów o d ziała n iu w spółbieżnym
• M M L (M an M achine L anguage) — in te ra k c y jn y język dialogu człow ieka z sy stem em k o m u tacy jn y m .
W edług in te n cji tw órców języków SDL je s t przeznaczony do stosow ania głów nie w fazie p ro je k to w a n ia op ro g ram o w an ia, C H IL L do jego realizacji, a MML do ek sp lo atacji gotow ego system u.
O pracow ane w la tac h 1968—1972 założenia dla ty c h ję zyków p rzy ję to n a ze b ra n iu p le n a rn y m CCITT (1972), n a k tó ry m utw orzono trz y g ru p y specjalistów . O d tąd prace .prow adzoną rów nolegle, a ich w y n ik o trzy m ał ra n g ę „Z a
leceń C C IT T ”, zatw ierdzonych w G enew ie w 1980 ro k u . P ra c e n ad językiem C H IL L rozpoczęto od oceny 27 ję zyków za proponow anych do sta n d ary za cji, w efekcie o g ra
n ic za jąc ich liczbę do siedm iu. Je d n a k ż e w ybór jednego z nich okazał się niem ożliw y, gdyż zd a n ia b y ły podzielo
n e m iędzy zw olenników języków A LGOL, P A SC A L i P L /I.
W te j sy tu a cji podjęto decyzję o p raco w an ia now ego języka, n ie w zorow anego bezpośrednio n a żad n y m z w y m ie n io nych. P ierw sza prop o zy cja p o w sta ła w ro k u 1976, po czym k o n ty n u o w an o p rac e n ad rozw inięciem defnicji_ języka oraz oceną jego p rak ty czn eg o zastosow ania. N astęp n a p ropozy
cja p rze d staw io n a w 1979, została — po w p ro w a d ze n iu pew nych p o p raw ek — za tw ie rd z o n a w ro k u 1980 i o p u b li
k o w an a ja k o Z alecenie C C ITT Z200 [1]. P o n ad to w ydano dw a o p rac o w a n ia: „W prow adzenie do C H IL LA ” [2] oraz
„O pis fo rm a ln y C H ILLA ” [3],
O pracow anie C H ILLA przez liczną g ru p ą p ro je k ta n tó w trw ało pięć la t i kosztow ało k ilk a d z ie sią t m ilionów dola
rów . P ra ce n ad językiem są n a d a l k o n ty n u o w an e. Od 1981 ro k u prow adzi się stu d ia n ad sp e cy fik ac ją środow iska ję zyka i jego zastosow aniem p rak ty c zn y m . Ję z y k został do
brze p rzy ję ty przez program istów , o czym św iadczy fakt, iż ju ż w ro k u 1981 dziew ięć św iatow ych firm te lek o m u n i
k ac y jn y c h zbudow ało k o m p ilato ry CH ILLA , a jedenaście innych było w tra k c ie ich tw o rzen ia [4].
ZA ŁO ŻEN IA I ZAKRES ZASTOSOW ANIA
CH IL L opracow yw ano p rzy założeniu n astęp u jący c h w y
m a g ań sfo rm u ło w an y ch p rzez CCITT:
— z w ię k s ^ n ie niezaw odności o p ro g ram o w an ia przez w n i
kliw e b ad a n ie p ro g ra m ó w w czasie k o m p ilacji
- - g en ero w an ie w ysokoefektyw nego p ro g ra m u w y n ik o w e
go— du ża elastyczność i uniw ersalność, um ożliw iające użycie w ra m a c h w ielu dziedzin zastosow ań, a ta k że w y k o rz y sta
n ie różnego ro d z a ju sp rz ę tu
— u ła tw ie n ie m o dularnego i s tru k tu ra ln e g o p ro g ra m o w an ia
— łatw o ść u czenia się i stosow ania.
Cnoć C H IL L p ro jek to w a n o p rzed e w szystkim pod k ątem p ro g ra m o w an ia system ów k o m u tacy jn y ch , uw aża się, iż je s t on w y sta rc za jąc o u n iw ersa ln y do p ro g ra m o w an ia sze
ro k iej k lasy system ów o d ziała n iu w spółbieżnym . P rz e w i
d u je się, że C riIL L będzie służył ja k o języ k z a sp o k a jają cy w iele potrzeb zw iązanych z o p rogram ow aniem system ów k o m u tacy jn y ch . P oza użyciem w o p ro g ram o w an iu s te r u ją cym , może być stosow any do tw orzenia opro g ram o w an ia utrzym aniow ego, a d m in istra cy jn e g o o raz system ów o p e ra cyjnych. P rzew id y w an e je s t ta k że zastosow anie C H ILLA do m odelow ania przy p ro je k to w a n iu system ów w spółbież
nych.
C H IL L je s t językiem m aszynowro niezależnym . Jednakże, d la zw iększenia efektyw ności p ro g ra m u w ynikow ego, może on zaw ierać d efiniow ane podczas im p lem e n ta cji o p era cje niskiego poziom u i m ieć m ożliw ość w sp ó łp racy z pozio
m em asem blera. P o trz eb y ta k ie istn ie ją podczas p ro g ra m o w an ia w spółpracy ze sp rzę tem — n a p rzy k ła d , g d y C H ILL je st używra n y do tw o rze n ia sy stem u operacyjnego.
Ze w zględu n a długi o k res „życia” sy stem u k o m u ta c y j
nego, C H IL L z a p ro jek to w a n o ja k o ję zy k sa m o d o k u m e n ta- cyjny. D la um ożliw ienia m o d y fik a cji opro g ram o w an ia w ciągu tego okresu, C H IL L pom yślany je s t ja k o n arzędzie opisu- logiki p ro g ra m u . D zięki w łaściw ościom języka, s tr u k tu r a . o p ro g ram o w an ia i jego treść m ogą być czytelne i zro
zum iałe bez d odatkow ych info rm acji.
C H ILL A NIEZAW ODNOŚĆ OPROGRAM OW ANIA
C H IL L w yposażono w now oczesne śro d k i zw iększania niezaw odności stosow ane zarów no podczas tw orzenia, ja k i w y k o n y w an ia program ów . D la zw iększenia niezaw odności p ro g ram ó w z jednoczesnym zachow aniem ich efektyw ności, rozb u d o w an o szczególnie śro d k i stosow ane p rzy p isa n iu oraz u ru c h a m ia n iu program ów . W celu zw iększenia n ie zaw odności zw iązanej z faz ą p isa n ia pro g ram ó w w p ro w a dzono k o n stru k c je językow e pozw alające n a u n ik a n ie błę
dów. K o n stru k c je te — z je d n e j stro n y — u m ożliw iają p isan ie pro g ram ó w w sposób zbliżony do n a tu ra ln e g o opi
su n arrac y jn eg o , z dru g iej zaś — p rzy b liżają proces p ro g ram o w a n ia do m yślenia k o n stru k cy jn o -p ro je k to w eg o , dzię
ki m o d u la ry zac ji i h ie ra rc h ic zn ej stru k tu ra liz a c ji o p ro g ra
m ow ania.
D wa rodzaje je d n o ste k p rogram ow ych w yw oływ anych przez nazw ę — p ro ce d u ry i procesy — są głów nym i ś ro d kam i s tru k tu ra liz a c ji o p ro g ra m o w an ia w CHILLU. R ozbu
d ow ane m ożliw ości stosow ania p ro ced u r i p rze k azy w a n ia p a ra m e tró w , ich w ielow ejściow ość i w ielow yjściow ość, m o
żliw ość zagnieżdżania — u ła tw ia ją budow ę hierarchicznego opro g ram o w an ia stru k tu ra ln e g o . M ożliwości te w sp a rte są dużą różnorodnością in stru k c ji stru k tu ra ln y c h . Procesy, p o dobne w budow ie do p ro ced u r, są sp e cja ln y m i k o n stru k c ja m i sy n ta k ty c zn y m i służącym i do p ro g ra m o w an ia w spół
bieżnego.
W fazie u ru c h a m ia n ia p ro g ra m u , bardzo isto tn a — z p u n k tu w idzenia niezaw odności — je s t efektyw ność u su w a n ia błędów podczas kom pilacji. W yko rzy sty w an e w C H IL LU śro d k i te m u służące — to se p a ra c ja d an y c h z o k reś
le n iem re g u ł ich zasięgu (ang. scope), oraz ty p iz ac ja d a
nych z re g u ła m i u sta la n ia zgodności typów . Z astosow ano pięć k o n stru k c ji izolujących je d n p stk i p ro g ra m u w ra z z obiek tam i danych: m oduły, rejo n y , procedury, procesy i bloki begin.
W CH ILLU o p eru je się pojęciam i okresu istn ien ia (ang.
life tim e) zm iennych i w idoczności (ang. v isibility) nazw y.
Z w iązane z nim i reg u ły stalo n e d la pojedynczych i zagnież
dżonych. je d n o ste k pro g ram u , u m o żliw iają w n ik liw ą k o n tro lę użycia zm iennych. R eguły te o k re śla ją rów nież u p ra w n ie n ia p ro g ram isty , k tó rem u zaoferow ano m ożliw ości św ia
dom ego zm ieniania okresu istn ien ia zm iennych i w idocznoś
ci nazw .
M etody poleg ające n a u n ik a n iu błędów oraz ich w y k ry w an iu przez k o m p ilato r p o zw alają n a tzw . sta ty c zn e u su w an ie błędów. W CH ILLU za w arto rów nież obsługę p ew n y ch sy tu a cji zw iązanych z u w aru n k o w an ia m i, k tó re nie m ogą być k o n tro lo w an e staty czn ie. P rzek ro czen ie tych u - w a ru n k o w a ń '(an g . r u n tim e exception) pow oduje w strz y m anie d ziała n ia p ro g ra m u oraz p rze k aza n ie ste ro w a n ia do specjalnego p ro g ra m u obsługi. C H IL L o k reśla podstaw ow y zbiór d y nam icznych u w aru n k o w ań , p rz e w id u ją c m ożliw ość defin io w an ia d odatkow ych podczas im p lem e n ta cji języka lu b budow y o p ro g ra m o w an ia użytkow ego. Z biór te n może w ięc uw zględniać u w a ru n k o w a n ia n arzu co n e przez p ro je k tan tó w im p lem e n ta cji języka, z uw zględnieniem np. w y m agań m aszyny i je j otoczenia, a także — przez p ro g ra m i
stów . Ci o sta tn i m ogą tw orzyć sp e c ja ln e pro g ram y ,o b słu g u ją ce d y nam icznie u w a ru n k o w a n e k o incydencje zdarzeń, k tó re m ogłyby spow odow ać n ie p o p ra w n e zachow anie się op rogram ow ania.
ZARYS JĘ Z Y K A
D ostępnym i dla p ro g ra m isty k o m p o n en tam i pro g ram ó w w CH ILLU są obiekty danych, ak c je (ang. actions) i s tr u k tu r a p ro g ra m u . Ję zy k um ożliw ia dokonyw anie:
— opisu obiektów d an y c h — za pom ocą d e k la ra c ji i d e
finicji
— opisu ak c ji — o kreślającego ja k ie operacje m a ją być dokonyw ane n a obiek tach dan y ch oraz kolejność ich w y kon y w an ia
— opisu s tru k tu ry p ro g ra m u — u sta la jąc eg o podział p ro gram ów i dostępność obiektów danych.
P ro g ra m w C H ILLU je st sek w en cją m odułów i rejo n ó w otoczonych defin icją procesu zew nętrznego. W zasięgu tego procesu istn ie je m oduł defin icji nazw ję z y k a (im p lem en ta
cji) i jego p ro ce d u r stan d ard o w y ch .
M oduły są n a jb a rd z ie j ze w n ętrzn ą k o n stru k c ją n aw iaso w ą, służącą do podziału fu n k cjo n aln eg o o p rogram ow ania.
U m ożliw iają one ro złączną kom p ilację pro g ram ó w . K ażdy m oduł za w iera lo k aln e d e k la ra c je i definicje oraz ciąg in stru k cji. M oduły m ogą być zagnieżdżane.
R ejon je s t szczególnym ro d za jem m odułu um o żliw iające
go k o o rd y n ację dostępu do za d ek laro w a n y ch w nim w spól
nych zasobów. R ejon może zaw ierać ty lko d efin icje i d e
k la ra c je zm iennych — n ie je st w ięc p ro g ram em . Z definio
w ane w' nim p ro ce d u ry um ożliw iają k o n k u re n c y jn y dostęp do zasobów , o k tó re u b ie g ają się różne procesy. R ejony nie m ogą być zagnieżdżane w in n y c h re jo n a c h i m odu
łach. P ro c ed u ry re jo n u nie m ogą w yw oływ ać p ro ce d u r in nego re jo n u — an i bezpośrednio, ani pośled n io (tj. przez in ne procedury).
Moduł, rejon, p ro ced u ra, proces i blok begin og ran icza
ją w idoczność n azw i okres istn ie n ia zm iennych, un iem o żliw iając ich nieleg aln e użycie. O kresem istn ie n ia zm ien
nej o k reśla się przed ział czasu zw iązany z je j alokacją.
N azw a je s t w idoczna w o kreślonym pu n k cie p ro g ra m u , j e żeli może być w nim użyta. Zasięg nazw y w sk az u je w szy
stk ie p u n k ty , w k tó ry ch je s t ona w idoczna.
M oduły i rejo n y o g ran iczają tylk o w idoczność nazw i nie m a ją w p ły w u n a okres istn ien ia zm iennych. N azw y d e k la ro w a n e w e w n ą trz m odułu tra k to w a n e są ja k o lokalne.
N azw y globalne nie są au to m aty cz n ie w idoczne w ew n ątrz m odułu. Je d n ak ż e istn ie je m ożliw ość św iadom ej zm iany przez p ro g ra m istę widoczności do w e w n ą trz i n a ze w n ątrz m odułu.
P rocedura, proces i blok begin, n azy w an e w oryginale opisu blokam i, m a ją je d n ak o w e reg u ły zasięgu. Z m ienne dek laro w an e w e w n ą trz bloku istn ieją tylk o w jego g ra n i
cach i w idoczne są w e w szystkich blokach w ew n ętrzn y ch .
C H IL L je s t językiem o silnej ty p izacji obiektów danych.
O k rę śla n e są one za pom ocą ty p u i a try b u tó w u jm u jąc y ch ta k ie w łaściw ości, ja k : s tr u k tu r a , w y m iar, u p o rzą d k o w a
nie, zbiór dozw olonych w artości, zbiór dozw olonych d zia
łań, sposób odw oływ ania się, ograniczenie dostępności ty l
ko do odczytu. Typy danych, u tw orzone n a pod staw ie tych w łaściw ości, m ożna pogrupow ać w n a stę p u ją c e kategorie:
typ pro sty — zm ienne całkow ite, znakow e i logiczne oraz ty p w yliczeniow y i okrojony
ty p złożony — ciągi bito w e i znakow e, tablice, s tru k tu ry typ zbiorow y — zbiory elem entów p ro sty ch
typ w skaźnikow y — w sk aźn ik i sw obodne, zw iązane i d y nam iczne
ty p pro ced u ro w y — p ro ce d u ry tra k to w a n e jako m a n ip u lo w ane o biekty danych
typ id e n ty fik ac y jn y — id e n ty fik a to ry procesów
typ synclironizacyjny — zdarzenia, bofory i sygnały słu żące do sy nchronizacji i k o m u n ia k cji procesów .
D la zw iększenia elastyczności s tr u k tu r dan y ch i efe k tyw ności o p ero w an ia nim i, C H IL L uzupełniono o pew ne cechy ję zy k a niskiego póziom u, stw a rz a ją c m ożliw ości za
d aw a n ia sposobu rozm ieszczenia (ang. layout) danych. Z dru g iej stro n y — p ro g ra m ista może rozszerzyć z a w a rty w CH ILLU zestaw ty p ó w danych, d efin iu jąc now y ty p za pom ocą tych, k tó re ju ż istn ie ją w języku. O prócz tego, CH ILL um ożliw ia stosow anie dynam icznych obiektów p a ram e try cz n y ch tj. takich, k tó ry ch p rzy n a jm n ie j je d e n p a ra m e tr je st u sta lo n y podczas w y k o n y w an ia p ro g ra m u . Is t
nie je rów nież m ożliw ość sto so w an ia w skaźników do tego ro d za ju obiektów .
A lgorytm iczną część p ro g ra m u w CH ILLU tw orzy ciąg in stru k c ji — sk ła d a ją c y się n a opis podejm 5\vanych akcji.
C H ILL c h a ra k te ry z u je się dużą różnorodnością in stru k c ji, co je s t cechą now oczesnych języków pro g ram o w an ia. Z e
s ta w in stru k c ji w C H ILLU je s t dostosow any zarów no do u n iw ersa ln y ch za d ań p ro g ra m o w an ia sekw encyjnego, ja k i do p ro g ra m o w an ia w spółbieżnego. In s tru k c je te m ożna podzielić na n a s tę p u ją c e g ru p y : pro ste, s tru k tu ra ln e , ope
ro w a n ia p ro ce d u ra m i i ste ro w a n ia procesam i.
In stru k c je p ro ste u m o żliw iają w y k o n y w an ie po d staw o w ych działań p rzy p isa n ia i skoku. P rz y p isan ie w arto ści zm ien n y m w CH ILLU m oże być d okonyw ane dla zm ien
nych prS stych i złożonych. In stru k c ją p rzy p isa n ia m ożna n ad a ć w arto ść całej zm iennej złożonej lu b je j części, np.
dow olnym p rze k ro jo m tablicy czy w ydzielonym polom r e kordu.
Z biór in stru k c ji stru k tu ra ln y c h w CHILLU, zgodnie z ten d en c ją s tru k tu ra liz a c ji program ów , z a w iera bogaty ze
sta w urozm aiconych in stru k c ji w aru n k o w y ch i ite ra c y j- nych. CH ILL um ożliw ia o p rogram ow anie złożonych w a ru n k ó w IF i CASE, łącznie z użyciem tab lic decyzyjnych In stru k c je w aru n k o w e m ogą być zagnieżdżane, p rzy czym ofero w an e k o n stru k c je um ożliw iają zm niejszenie stopnia zagnieżdżania celem zw iększenia czytelności pro g ram u .
In stru k c je ite ra c y jn e w ra z z częścią ste ru ją c ą F O R i W H ILE u m o żliw iają tw orzenie różn y ch w a ria n tó w pętli u ła tw iając y ch p rogram ow anie. Istn ie je m ożliwość b u d o w a
n ia p ętli nieskończonych, w p rzy p a d k u k tó ry c h szczegól
nie w ażne są m ożliw ości niestan d ard o w eg o opuszczania p ę tli.
P ro c ed u ry w C H ILLU m ogą być w ielow ejściow e i w ielo- w yjściow e. P u n k ty w ejściow e są zaznaczone w treści p ro ce d u ry i o patrzone nazw ą. O puszczanie p ro ce d u ry n a s tę p u je po zakończeniu ciągu in stru k c ji w yznaczonego je j d e
finicją lu b w w yznaczonych przez p ro g ra m istę m iejscach zw iązanych np. z w a ru n k ie m o k reślonym w procedurze.
P ro c ed u ry m ogą być używ ane dynam icznie, tzn. p rz e k azy w an e ja k o p a ra m e tr do in n e j p ro ced u ry , p rzesy łan e jako k o m u n ik a t do bufora, p o d sta w ian e jako w a rto ść zm ien
nej, itp. W yw ołanie p ro ce d u ry m oże odbyw ać się z p rz e n iesieniem w arto ści lu b zm iennych. O bydw a sposoby są stosow ane zarów no dla p rze k azy w a n ia p a ra m e tró w w ejś
ciowych, ja k i w yjściow ych, tj. dostarczonych przez p ro cedurę. P a ra m e try fo rm a ln e m ogą m ieć a try b u ty o k re śla jące k ie ru n e k ich przek azy w an ia. W C H ILLU przew id zia
no rów nież m ożliw ość w y znaczania re je stró w do p rze k azy w a n ia w arto śc i przez p rocedury.
T yp p ro ce d u ry oraz ty p p rzekazyw anych p a ra m e tró w są d ek laro w an e w defin icji p ro ced u ry . N iezależnie od te go, p ro ce d u ra może być w yposażona w a try b u ty o k re śla jące jej w łaściw ości i sposób w y k o rz y sta n ia w program ie.
A try b u ty o k reśla ją rek u rsy w n o ść bądź n ie re k u rsy w n o ść procedury, m ożliw ość bądź zakaz dynam icznego jej uży
w an ia itp.
CH ILL z a p ro jek to w a n o ja k o języ k p ro g ra m o w an ia w spół
bieżnego. P odstaw ow ym i k o n stru k c ja m i um ożliw iającym i lo p ro g ram o w an ie są procesy i rejony.
K oncepcję procesu stw orzono sp ecjaln ie po to, aby u m o żliwić rów noległe w ykon y w an ie fra g m en tó w o p ro g ram o w an ia oraz d ynam iczne uzależnienie sposobu w ykon y w an ia każdego z fra g m en tó w od re a k c ji jego otoczenia. P ro g ram w C H ILLU zaw iera definicje procesów tra k to w a n e jako wzorce, z k tó ry ch tw orzone są procesy. N ow y proces m oże być w yzw olony przez inny proces w w y n ik u zain icjo w a
n ia p ro g ra m u objętego jego defin icją i je s t uw ażan y za w spółbieżny z procesem , k tó ry go wyzw olił. Z asady C H IL - LA dopuszczają rów noczesne w y k o n y w an ie w ielu procesów zw iązanych z je d n ą lub w iększą liczbą definicji. K ażdy z tych procesów m a id e n ty fik a to r o w arto śc i n a d a w a n e j w chw ili jego w yzw olenia. Proces, k tó ry został w yzw olony, a nie je st zakończony, zn a jd u je się zaw sze w jed n y m z dw u m ożliw ych sta n ó w a k ty w n y m (ang. active) lu b oczekiw ania ('ang. delayed). Z m iany sta n u n a s tę p u ją w w y n ik u d y k to w anych przez p ro g ra m działań zw iązanych z m etodam i koordynacji procesów.
Z aw a rte w CH ILLU środki k o o rd y n ac ji procesów m ożna ro zp a try w a ć w trzech asp ek ta ch :
° sy n ch ro n izacji — dokonyw anej przez w strzy m y w a n ie w y k o n y w an ia procesów (opóźnianie) do czasu w y stą p ien ia w a ru n k ó w u m ożliw iających w znow ienie ich w y k o n y w an ia
• k o m u n ik a cji — n a stę p u ją c e j w sk u te k p rze sy łan ia k o m u n ik ató w tj. obiektów dan y ch m iędzy p rocesam i
• w zajem nego w y k lu cz an ia — um ożliw iającego k o n k u re n cyjny dostęp procesów do ich w spólnych zasobów .
Ś ro d k am i sy n c h ro n iz ac ji procesów są z d a rzen ia (ang.
events) P roces może być w sta n ie oczekiw ania n a zajście w ytw orzonego przez in n y proces zdarzenia, k tó re spow o
d u je w znow ienie jego w y k o n y w an ia. S y n ch ro n iza cja i ko
m u n ik a c ja procesów je s t dokon y w an a za pom ocą sy g n a łów i buforów . K o m u n ik a ty p rze k azy w a n e za ich p o śre d nictw em są p rzechow yw ane do czasu o d eb ra n ia przez w łaściw y proces odbiorczy.
Blok p rogram ow y — re jo n — je s t stosow any do o rg a
nizow ania w zajem nego w y k lu cz an ia dostępu do w spól
n ych zasobów. O bszary k ry ty cz n e dan y ch są d ek laro w an e w re jo n ie ja k o lo k aln e i m ogą być osiągane tylk o przez pro ce d u ry rejo n u , to in n y proces w yw ołujący tę lu b in n ą p ro ce d u rę tego re jo n u zostaje opóźniany aż do zakończenia p racy w yw ołanej pro ced u ry . Z atem zw iązany z rejo n e m m echanizm b lokow ania dostępu do w spólnych zasobów pozw ala n a korzy stan ie z nich tylk o je d n em u procesow i, u sta w ia ją c pozostałe w sta n oczekiw ania.
cdn.
L1TERA TU RA
11] C C IT T : C H IL L L a n g u a g e D e fin itio n . C C IT T R e c o m m e n d a tio n Z200, N o v e m b e r 1980
|2] C C IT T : I n tr o d u c tio n to C H IL L . C C IT T M a n u a l, M a y 1980 (3] C C IT T : F o rm a l D e fin itio n o f C H IL L . C C IT T S tu d y G ro u p X I I m p le m e n to r s F o rm , D e c e m b e r 1981
|4J K e k d a l K .: C H IL L — T h e S ta n d a r d L a n g u a g e fo r P r o g r a m m in g S P C S y ste m s. IE E E T ra n s a c tio n s o n C o m m u n ic a tio n s , J u n e 1982.
S P R O S T O W A N I E
W n u m e r z e 7/84 n a d w ó c h s tr o n a c h (1 i 2) t r z y k r o t n ie p o d a liśm y b łę d n ą p iso w n ię n a z w is k a G a ry K il- d a ll. A u to ró w , C z y te ln ik ó w o ra z p . K ild a lla se rd e c z n ie p r z e p r a s z a m y . (R ed.)
EWA GUTMAN CPiZI ZETO ZOWAR Warszawa
Baza danych
obsługiw ana p rze z kom puter pośredniczący
C h arles B achm an, otrzym aw szy w 1973 ro k u nag ro d ę T u - n n g a , w ygłosił w yk ład , w k tó ry m p rze d sta w ił ry su ją c ą Się zm ianę isto ty z jaw isk a zw anego p rze tw a rz a n ie m danych.
D otycnczas uw ażano, że ce n tra ln y m elem en tem tego p rz e tw a rz a n ia je s t ko m p u ter, a d an e są jed y n ie stru m ie n ie m p iy n ący m przez m aszynę. O becnie coraz pow szechniejszy sta je się pogląd, że p o d sta w ą p rz e tw a rz a n ia je s t baza d a- nycn, a k o m p u te r je st tra k to w a n y ty lk o jako narzędzie siuzące ao je j obsługi [2],
Id ea w y specjalizow anej m aszyny o b sługującej w yłącznie bazę d an y c n i w sp om agającej k o m p u te r c e n tra ln y b y n a j
m niej n ie n aro d z iła się ze zb y t dosłow nego zrozum ienia p rze u staw io n e j pow yżej k o ncepcji p rz e tw a rz a n ia danych, r'o m y sl odciążenia k o m p u te ra cen traln eg o polegający na p rze k aza n iu n ie k tó ry ch jego fu n k c ji w yspecjalizow anem u m in ik o m p u tero w i został w y k o rz y sta n y jeszcze w la tac h szescdziesiątych, co p ra w d a n ie w dziedzinie baz danych, ale w te lep rz e tw a rz a n iu . W ro zw iązan iu ty m w szystkie f u n kcje k o m p u te ra centralnego, zw iązane z k o m u n ik a c ją z te r m inalam i, zostały przeniesione na m in ik o m p u ter, pełniący fu n k c ję sw o istej „ k a n c e la rii” system u. T ak ie rozw iązanie k o n fig u ra cji sy stem u k o m puterow ego n az w an e zostało
„fro n t-e n d c o n fig u ratio n ”, a w y specjalizow any m in ik o m p u te r — „fro n t-en d p ro ce sso r”.
W raz ze w zrostem zastosow ali dużych baz danych, p ro blem przeciążenia k o m p u te ra cen traln eg o s ta ł się n a tyle istotny, że przed w ielom a u ży tk o w n ik am i p o ja w iła się a l
te rn a ty w a : albo zakupić k o m p u te r o w iększej m ocy ob
liczeniow ej, albo znacznie ograniczyć zakres zastosow ań.
W tej sy tu a c ji pom ysł p rzen iesien ia części o p ro g ram o w a
n ia n a m in ik o m p u te r w y d ał się dość a tra k c y jn y , zw łaszcza w obec im p o n u jący ch o fe rt ry n k u m in i- i m ik ro k o m p u te
rowego.
A R C H ITEK TU R A SYSTEM U I S C IIE M A r D ZIA ŁA N IA P ierw szą p ró b ą w y k o n an ia k o n fig u ra c ji w y k o rz y stu ją cej osobny k o m p u te r do obsługi bazy dan y ch p o d ję ła g ru p a im o rm a ty k ó w pod k ie ru n k ie m R. F. C an ad a y a w a E L L LA BO RA TO RIES, ogłaszając w y n ik i sw oich p ra c w ro k u 1974 [1], N azw ali oni ta k ą k o n fig u ra cję — w n aw ią za n iu do zastosow anej w te le p rz e tw a rz a n iu — „b a ck -en d confi
g u ra tio n ”. S tą d w y k o rz y sta n y system za rząd z an ia b azą d a nych (SZBD) nazw an o „b a ck -en d D BM S”, a k o m p u te r rea lizu jąc y fu n k c je SZBD — „b ack -en d m a ch in e”. Z b ra k u ścisłego polskiego o d pow iednika te rm in u „b a c k -e n d ” p ro po n u ję dla m aszyny o bsługującej bazę d anych nazw ę k o m p u t e r p o ś r e d n i c z ą c y bądź p o m o c n i c z y . P o n ie- w aż je s t on fu n k c jo n a ln ie p o d p o rząd k o w an y kom p u tero w i ce n traln e m u , całą k o n fig u ra cję m ożna określić ja k o ro z
w iązan ie ty p u „ m a ste r-sla v e ” (MS). A za te m przez o k reś
lenie „baza dan y ch obsłu g iw an a przez k o m p u te r p o śred niczący (pomocniczy) będziem y ro zum ieli bazę dan y ch f u n k c jo n u jąc ą w ta k ie j ko n fig u racji, w k tó re j fu n k c je SZBD zostały p rzeniesione z k o m p u te ra cen traln eg o n a w y sp e c ja lizow any k o m p u ter, służący w y łącznie do obsługi bazy d a nych i k o m u n ik a cji z k o m p u te re m cen traln y m .
J e s t oczyw iste, że w p ro w ad zen ie dodatkow ego k o m p u te
r a w y m ag a now ej organ izacji o p rogram ow ania. I ta k oba k o m p u te ry m uszą być w yposażone w system k o m u n ik a c y j
n y i o p rogram ow anie pośredniczące, n a to m ia st k o m p u te r o bsługujący bazę danych — oprócz SZBD — dodatkow o w tzw. zad an ia bazy danych, om ów ione w dalszej części a r ty k u łu .
S y stem k o m u n ik a cy jn y służy do tra n sm isji kom end, d a n y ch oraz in fo rm ac ji o dan y ch (m etainform acji). P o n ad to
system te n k o n tro lu je połączenia fizyczne, w y k ry w a i ko r y g u je błędy tran sm isji, sy n ch ro n iz u je w y k o n an ie zad ań
bazy dan y ch oraz zarząd za dan y m i w bu fo rze k o m p u te ra pośredniczącego.
Z asadniczą cechą sy stem u kom u n ik acy jn eg o — poza n ie zaw odnością — p o w in n a być szybkość jego działan ia. W p rz y p a d k u gdy szybkość ta będzie niedostateczna, czasy d o stę
p u do bazy b ęd ą długie, zbliżone do osiąganych w w a r u n k a c h k o n fig u ra c ji jedno m aszy n o w ej. S ystem k o m u n ik a cy jn y może w ięc stać się elem en tem og ran iczający m sp raw n o ść k o n fig u ra c ji MS. W p ra c a c h C a n a d a y ’a i[l] i M a ry a n sk y ’ego [3] p o ja w ia się w ielkość 1 M b/s ja k o m in im aln a szybkość d ziała n ia u rzą d zen ia kom u n ik acy jn eg o o trz y m a n a w w y n i
k u b ad a ń sym ulacyjnych.
D rugim now ym elem en tem w k o n fig u ra c ji M S są p ro g ra m y p ośredniczące k o m p u te ra ce n traln e g o i pom ocniczego, k tó re u m o żliw iają w y m ian ę in fo rm ac ji m iędzy m aszynam i poprzez system kom u n ik acy jn y .
D ziałanie p ro g ra m u pośredniczącego k o m p u te ra c e n tra l
nego (PPC) rozpoczyna się w m om encie, gdy p ro g ra m u ż y t
kow y zażąda d o stęp u do bazy danych. W ów czas P P C s p ra w dza, czy d an y u ży tk o w n ik m a p raw o d ostępu do danych, jeśli tak , to fo rm u łu je odpow iednie żąd an ie d la system u ko
m unikacyjnego i p rze sy ła je do p ro g ra m u pośredniczącego k o m p u te ra pom ocniczego (PPP). Ja k o re z u lta t o p era cji w y k o n yw anych n a bazie danych, P P C o trz y m u je d an e i m e- ta in fo rm a cje, k tó re p rze k szta łc a do p o sta ci zrozum iałej dla p ro g ra m u użytkow ego i um ieszcza w obszarze roboczym danego użytk o w n ik a. P P P n a to m ia st o d b ie ra kom endy do
s tę p u do dan y ch z system u kom u n ik acy jn eg o i p rz e k sz ta ł
c a je n a po stać z a d ań bazy danych, zro zu m iałą dla SZBD.
Z ad a n ia bazy dan y ch p ełn ią fu n k cję an alogiczną do fu n k cji p ro g ram ó w użytkow ych w k o m p u te rze c e n traln y m . Z a w ie ra ją one b ezpośrednie kom endy d ostępu do dan y ch o- ra z obszar roboczy, do którego SZBD p rze sy ła o trzym any w y n ik działan ia n a bazie danych. P P P o d b ie ra d a n e i m e- ła in fo rm a c je bądź k o m u n ik a t o b łędach z o bszaru robocze
go zad ań bazy danych, fo rm u łu je je w sposób zro zu m ia
ły d la system u kom u n ik acy jn eg o i p rze sy ła do PPC . Gdy system o p era cy jn y k o m p u te ra pośredniczącego je s t w ielo- p ro g ra m o w y i liczba zad ań bazy danych zm ienna, w ów czas P P P m usi m ieć dodatkow o dostęp do m echanizm u alo k acji i d ealo k acji zadań.
EFEKTYW NOŚĆ D ZIA ŁA N IA SYSTEMU
O cenie efektyw ności d ziała n ia sy stem u należy pośw ięcić mieco w ięcej uw agi, poniew aż je s t to je d e n z czynników d ec y d u ją cy c h o celow ości stosow ania k o n fig u ra c ji MS.
Z astosow anie k o m p u te ra pośredniczącego je s t w ów czas zasadne, gdy d ostęp do dan y ch s ta je się w ąsk im g ardłem sy stem u kom puterow ego (trw a zb y t długo), pow odując przesto je jed n o stk i ce n tra ln e j k o m p u te ra centralnego. W ia
domo jednak, że re a liz a c ja p ojedynczej kom endy dostępu do dan y ch w y m ag a o w iele m niej czasu w k o n fig u ra cji je dnom aszynow ej niż w k o n fig u ra cji MS, gdzie żą d an ie do
stę p u do dan y ch m usi p rzejść przez dodatkow e m oduły PPC , P P P i system k o m u n ik acy jn y . S ta je się w ięc jasne, ja k isto tn e znaczenie — z p u n k tu w id zen ia efektyw ności działan ia k o n fig u ra cji MS — m a ją w ym ienione elem en ty o p ro g ra m o w an ia pośredniczącego oraz szybkość i p o p ra w ność d ziała n ia sy stem u k om unikacyjnego. G dy system ope
ra c y jn y je s t je d n oprogram ow y (tzn. w p am ięci o p era cy jn e j k o m p u te ra pośredniczącego może rezydow ać tylk o jedno zad an ie bazy danych), w ów czas spraw ność system u k o m u n ikacy jn eg o i niezaw odność o p ro g ra m o w an ia p ośredniczące
go są jędynym i czynnikam i decy d u jący m i o efektyw ności d ziała n ia całego system u.
Z astosow anie k o m p u te ra pom ocniczego będzie sensow ne je d y n ie w ówczas, gdy czas p rze sto ju w y n ik ły z p rze cią
żenia k o m p u te ra ce n traln e g o będzie dłuższy niż czas po trze b n y n a rea liza cję żą d an ia d o stęp u do d an y c h w k o n fi
g u ra c ji M S. D opiero gdy system o p era cy jn y k o m p u te ra pośredniczącego będzie w ieloprogram ow y, częstość odw ołań p ro g ram ó w użytkow ych sta n ie się istotna, a dzięki w ielo- p rogram ow ości system ów o p eracy jn y ch obu m aszyn m ożli
we będzie rów nolegle w ykon y w an ie pro g ram ó w użytkow ych i operacji na bazie danych. F ak t, że re a liz a c ja pojedynczej kom endy dostępu do danych bazy obsługiw anej przez osob
n y k o m p u te r trw a o w iele dłużej niż w k o n fig u ra cji je d n o - m aszynow ej, nie m a ju ż w tych w a ru n k a c h znaczenia, a sp raw n o ść system u k o m u n ik acy jn eg o — n a d a l oczyw iś
cie isto tn a — n ie je s t jed y n y m czynnikiem d ecydującym 0 efektyw ności d ziałan ia k o n fig u ra cji MS.
A zatem zastosow anie dodatkow ej m aszyny do obsługi bazy d an y c h p rzy n iesie oczekiw ane re z u lta ty w postaci elim in acji p rzestojów p ro ceso ra cen traln eg o oraz niezależ
nego działan ia obu k o m p u te ró w i pam ięci zew nętrznych, gdy spełnione zo staną n astę p u ją c e w aru n k i:
• system o p era cy jn y k o m p u te ra pośredniczącego będzie w ieloprogram ow y
• system k o m u n ik a cy jn y zapew ni odpow iednio szybką i po p ra w n ą w ym ianę in fo rm ac ji pom iędzy obydw om a k o m p u te
ram i
• p ro g ra m y użytkow e będą w ym agać częstego dostępu do bazy danych.
p rOb y w d r o ż e n i o w e i a n a l i z a PRO TOTY PÓ W U pro g u la t osiem dziesiątych osiągnięcia w dziedzinie om aw ianych ro zw iązań ek sp lo atacji baz d anych nie p rz e d sta w ia ją się im ponująco. P od jęto w p ra w d zie k ilk a prób w drożenia system u k o m puterow ego w k o n fig u ra cji MS, ale nic nie w sk azu je n a to, aby w najbliższej przyszłości kom p u te ry w yspecjalizow ane w obsłudze baz danych były sze
roko d ostępne n a św iatow ym ry n k u in form atycznym . N ajlep iej zn an e są cztery klasyczne ju ż p ro to ty p y s y stem ów k o m puterow ych d ziałający ch w k o n fig u ra cji MS:
XDMS, IDMS, K SU i MADMAN.
T ab ela sporządzona w yłącznie n a p odstaw ie p rac y [3]
n ajp raw d o p o d o b n iej nie w y czerp u je lis ty obecnie d z ia d u jący ch system ów k o m puterow ych w k o n fig u ra cji MS, n ie m niej je d n a k b r a k ak tu a ln y c h danych uniem ożliw ia jej rozszerzenie.
N a szczególną uw agę zasłu g u je sy stem MADMAN, w k tó ry m p rocesory k o m p u te ra cen traln eg o i pośredniczącego są k o m p a ty b iln e i d ziała ją w oparciu o w spólną pam ięć.
K o m p u te r c e n tra ln y n a d a l in ic ju je op eracje w ejścia -w y jś
cia, w y k o n u je op eracje n a dyskach oraz p rzesy ła dan e do 1 ze sw ojej pam ięci o p era cy jn e j, k tó ra je s t jednocześnie pam ięcią k o m p u te ra pośredniczącego. D zięki połączeniom zw anym „unibus lin k a g es” m aszyna pośrednicząca m a m oż
liw ość jednoczesnego dostępu do bu fo ró w zaw ierający ch kom endy dostępu do dan y ch oraz in fo rm ac ji p rze k azy w a
n y ch i o trzy m y w an y ch z bazy danych. K o m p u te r p o śre d n i
czący LSI-11 je s t w ieloprogram ow y, a zatem może w y k o n y w ać o p era cje w jed n o stce ce n traln e j i w spółuczestniczyć w w yk o n y w an iu o p era cji w ejścia-w yjścia. T ak a k o n fig u
ra c ja um ożliw ia bardzo szybką w y m ian ę in fo rm a c ji m iędzy pro ceso ram i i znacznie upraszcza opro g ram o w an ie n iezbęd
n e do k o m u n ik a cji m iędzy obydw om a m aszynam i. E fe k tyw ność d ziała n ia sy stem u MADMAN zależy głów nie od w ielkości pam ięci o p era cy jn e j i sp raw n o ści d ziała n ia obu procesorów . W system ie M ADMAN zastosow ano system op era cy jn y IAS.
Z up ełn ie inne ro zw iązan ie sprzętow e za proponow ali a u to rzy sy stem u KSU, gdzie k o m p u te re m c e n tra ln y m je s t m i
n ik o m p u te r INTERD A TA 8/32 — w sp ó łp rac u jąc y bądź z m in ik o m p u te re m INTERD A TA 7/82, bąd ź z dużym k o m p u te re m IT E L AS5. D okładne b a d a n ia obu k o n fig u ra cji s y ste m u K SU w ykazały, że k o n fig u ra cja, w k tó re j m aszyną p ośredniczącą je st IT E L AS5, je s t o 41% w y d ajn ie jsz a niż k o n fig u ra c ja z m in ik o m p u te re m IN TER D A TA 7/32.
O pro g ram o w an ie p ie rw o tn e j w e rsji system u K SU było n ap isan e w różn y ch języ k ach : SZBD TO TA L — w asem b lerze, p ro g ra m y użytkow e i pośredniczące — w COBOLU, sy ste m k o m u n ik a cy jn y dla m aszyny IN TER D A TA 7/32 — w CONCURRENT PASCAL, a dla IT E L AS5 — w asem blerze. T ak zróżnicow ane o p rogram ow anie znacznie u tr u d niało rozw ój poszczególnych m odułów i w y dłużało czas dostępu do danych. D latego też w d ru g iej w e rsji system u KSU opro g ram o w an ie w y konano tylk o z użyciem dw óch języków : CONCURRENT P A SC A L i SEQ U EN TIA L P A SCAL, a ja k o k o m p u te r pośredniczący w y k o rz y sta n o je d y nie m in ik o m p u te r INTERD A TA 7/32.
W efekcie czas odpow iedzi system u n a żąd an ie dostępu c!o bazy dan y ch w p o ró w n a n iu do p ierw szej w e rsji skróco
no od p ó łto ra do trzech razy.
B ad an ia n ad w ym ienionym i p ro to ty p a m i k o n fig u ra c ji MS p o tw ie rd z ają słuszność p rzed staw io n y ch założeń d o ty czących w ieloprogram ow ości system ów o p era cy jn y c h obu m aszyn, szybkiego sy stem u k o m unikacyjnego i częstych odw ołań do bazy dan y ch z p ro g ra m ó w użytkow ych. W y
n ik i testów ek sp lo atacy jn y ch system u XDM S w ykazały, że dopiero re a liz a c ja złożonych kom end d o s tę p u ł ) do dan y ch w k o n fig u ra cji MS isto tn ie odciąża k o m p u te r c e n tra ln y i przynosi oczekiw any e fe k t czasowy, n a to m ia st re a liz a c ja kom end p ro sty ch je st szybsza w k o n fig u ra c ji jed n o m a- ezynow ej. Z kolei pracę system u IDM S b a d a n a w w a ru n kach jedno- i w ieloprogram ow ości system u operacyjnego.
O kazało się, że czas w y k o n an ia jednego p ro g ra m u u ż y t
kow ego w jed n o p ro g ram o w y m try b ie p rac y je s t ró w n y czasow i w y k o n an ia trzech tak ich p ro g ra m ó w w try b ie w ieloprogram ow ym .
D okładne sta ty sty k i n a te m a t szybkości d ziała n ia k o n fig u ra c ji MS, w zależności od zastosow ania jedno-, tr ó j- i pięcioprogram ow ego sy stem u o p eracyjnego m aszyny o b słu gującej bazę danych, m ożna znaleźć w p ra c y ¡[4],
Szczegółowa an aliza d ziała n ia p ro to ty p ó w k o n fig u ra cji MS w y k ra cz a je d n a k poza zakres niniejszego opracow ania.
D ok ład n e in fo rm ac je n a te n te m a t m ożna znaleźć w po d anych pozycjach lite ra tu ry .
*) K o m e n d a d o stę p u d o d a n y c h b y ła o c e n ia n a Ja k o z ło ż o n a z a le ż n ie o d lic z b y o p e r a c ji, ja k i e tr z e b a b y ło w y k o n y w a ć n a u r z ą d z e n ia c h p a m ię c i z e w n ę trz n e j o r a z od te g o , j a k i c z a s p r a c y p r o c e s o ra z a jm o w a ła r e a liz a c ja k o m e n d y d o s tę p u
Charakterystyka przykładowych systemów komputerowych w konfiguracji MS
Nazwa systemu Wykonawca Komputer centralny Komputer pośredniczący SZBD Szybkość transmisji
danych Zastosowanie
x d m s BELL
LABORATORIES
UNIVAC 1108 META-4 DMS 1100 2000 b/s egzemplarz eksperymentalny
IDMS IDM SU
K ansas State University
IBM 370/108 PDP/11 IDMS 4800 b/s działalność ekonomiczna
Armii USA’
CULT,INANE CORPORATION KSU
K ansas S tate INTERDATA 8/32 INTERDATA 7/32
IT E L AS5
TOTAL linia telefoniczna działalność finansowo-księgowa
dla wewnętrznych potrzeb Armii USA
MADMAN GENERAL P D P 11 LSI-11 MADMAN wspólna pamięć działalność" finansowo-księgowa
w przedsiębiorstwie produk
O gólna ocena pró b w drożenia system ów k o m puterow ych w y k o rz y stu ją cy c h d odatkow y k o m p u te r do obsługi baz d a nych nie je st jednoznaczna. W yniki b ad a ń e k sp lo atacy j
nych nie potw ierd ziły teorety czn y ch możliwości, ja k ie d a je zastosow anie k o m p u te ra pośredniczącego. G łów ną p rz y czyną takiego sta n u rzeczy były chyba zbyt w olne połącze
n ia k o m u n ik a cy jn e m iędzy k o m p u te re m c e n tra ln y m a po
średniczącym (4,8 K b/s w IDM S, 2 K b/s w XDM S, 1,2 lub 2,4 K b/s w KSU), n a to m ia st dotychczasow e te sty system u M ADMAN nie u p o w ażn iają jeszcze do stw ierd zen ia, że czę
ściowe za stą p ien ie system u kom u n ik acy jn eg o w spólną dla obu procesorów p am ięcią je s t lepszym rozw iązaniem . Moż
n a m ieć nadzieję, że zw iększenie szybkości p rze p ły w u in fo rm a cji do p roponow anej w ielkości 1 M b/s przy n iesie ocze
k iw an e efekty. N ie m ożna je d n a k w o parciu o b ad a n ia sy m u la cy jn e stw ierdzić, o ile „lepsze” będzie w ted y d ziała
nie k o n fig u ra cji MS.
D otychczasow e dośw iadczenia zw iązane z ek sp lo atacją p ro to ty p ó w k o n fig u ra cji MS nie są w ięc w y sta rc z a ją c e — p rz y n a jm n ie j w p rze k o n an iu p ro d u cen tó w — do w yjścia na ry n e k z p ro d u k cją se ry jn ą k o m p u te ró w w y specjalizo
w anych w obsłudze baz danych. Z dru g iej je d n a k stro n y dużym osiągnięciem au to ró w i rea liza to ró w om aw ianych pro to ty p ó w je st z e b ran ie arg u m e n tó w św iadczących o se n sow ności dalszych b a d a ń n ad ta k ą k o n fig u ra cją.
■ Z dwócli co n a jm n ie j pow odów w a rto szukać lepszych rozw iązań k o n stru k c y jn y c h k o n fig u ra cji MS.
Pow ód pierw szy je s t czysto ekonom iczny: w prow adzenie k o m p u te ra w spom agającego k o m p u te r c e n tra ln y je s t b a r dziej o p ła ca ln e niż rozbudow a istniejącego lub zakup no
w ego k o m p u te ra o w iększej m ocy obliczeniow ej. Obecnie różnica w cenie m iędzy m in ik o m p u te ra m i a k o m p u te ram i o dużej mocy obliczeniow ej je st na ty le duża, że opłaca się ponieść koszty dodatkow ego opro g ram o w an ia sprzęgającego oba k o m p u tery . Mimo sta łe j te n d en c ji obniżki ocen sp rzę
tu , ich p ro p o rcje m iędzy dużym i a m ały m i k o m p u te ram i pozostaną niezm ienione, a n a w e t p rze ch y la ją się n a ko rzyść sp rzę tu m in i- i m ikrokom puterow ego, k tó ry ta n ieje szybciej.
D rugim pow odem , d la któ reg o w arto je st kon ty n u o w ać b ad a n ia nad k o n fig u ra cją MS je s t znaczna oszczędność pam ięci o p era cy jn e j k o m p u te ra centralnego. O p ro g ram o w a
n ie zw iązane z obsługą bazy danych (schem at, podschem a- ty, b u fo ry i SZBD) za jm u ją oczyw iście o w iele w ięcej m ie j
sca w pam ięci o p era cy jn e j niż P PC (5K w sy stem ie KSU) o ra z część o p ro g ram o w an ia system u kom u n ik acy jn eg o p rz y p a d a ją c a n a k o m p u te r ce n traln y .
D otychczasow e dośw iadczenia ek sp lo atacji pro to ty p ó w k o n fig u ra cji MS nie pozw alają n ie ste ty pow iedzieć czego
k o lw ie k na te m a t zw iększenia w rażliw ości sy stem u na a w a rie sp rz ę tu i o p ro g ra m o w an ia oraz n a te m a t w zm ocnienia system u ochrony danych.
Na koncepcję bazy dan y ch obsługiw anej przez osobny k o m p u te r m ożna rów nież p atrz eć całkiem inaczej, a m ia now icie — ja k na p ierw szy e tap rozp ro szen ia in te lig e n cji .systemu kom puterow ego i tw o rzen ia k o n stru k c ji sp e c ja li
zow anych system ów pam ięci, tzn. ta k ic h system ów , gdzie dostęp do danych je s t realizo w an y sprzętow o. P u n k te m docelow ym tego k ie ru n k u ro zw ażań teoretycznych je s t tzw.
„d a ta b a se m a ch in e”, czyli baza danych, k tó ra sam a siebie o bsługuje i k o n tro lu je. O becnie je d n a k ro zw ażania n a te n te m a t są na tyle odlegle od rzeczyw istości, że przy p o m i
n a ją raczej agitację, a fu n k c jo n u ją c e p ro to ty p y nie pozw a
la ją jeszcze na w ysnucie k o n k retn y c h w niosków .
W arto n ato m ia st w spom nieć o ciekaw ym pom yśle za sto so w an ia k o n fig u ra cji MS w dziedzinie p rze tw a rz a n ia ro z proszonego. M ożliwe je st bow iem rozw iązanie, w k tórym je d n a m aszyna pośrednicząca w sp ó łp rac u je z kilkom a, ro z
proszonym i geograficznie k o m p u te ram i ce n traln y m i. Jeżeli ud a się pokonać b a rie ry technologiczne (głów nie k o m u n ik a cyjne), w ów czas będzie m ożna osiągnąć korzyści płynące ra ró w n o z cen traln eg o za rząd zan ia danym i, ja k i z ro z proszonego • p rze tw arzan ia.
LIT E R A T U R A
[l] C a n a d a y H. H „ H a r r is o n H . D ., I v ic E. L „ R y d e l J . L ., W e h r L. A .: A B a c k e n d C o m p u te r f o r D a ta B a se M a n a g e m e n t. CACM 1S74, 17 N o. 10
[Si D a te C. J . : W p ro w a d z e n ie d o b a z d a n y c h . P W N , 1081
|3] M a ry a n s k i F. J .: B a c k e n d D a ta b a s e S y ste m s. ACM C om p. S u ry . 1980, v o l. 12, No. 1
T4] M a ry a n s k i F. J ., F is h e r P . S ., W a lle n tin e V. E .: A n E v a lu a tio n o f a C o n v e rs io n to a B a c k e n d D a ta b a s e M a n a g e m e n t S y ste m . P ro c . ACM A n n . C o n f. O ct. 1976
|51 R oss R .: D a ta B a se S y ste m s : D e sig n , I m p le m e n ta tio n a n d M a
n a g e m e n t. AM ACOM 1978.
Zasady prenumeraty
Z am ów ienia i p rze d p łaty na p re n u m e ra tę IN FO R M A TY K I p rz y jm u je Z ak ład K olportażu W y d a w n ictw a NOT S IG MA. A dres pocztow y: W ydaw nictw o NOT SIG M A — Z a k ła d K olportażu, 00-950 W arszaw a, skr. poczt. 1004. K onto bankow e: I I I O/M N B P W arszaw a n r 1036-7490-139-11.
PREN UM ER ATO RZY ZBIO RO W I — jed n o stk i gospodar
ki uspołecznionej, in sty tu c je i org an izacje — sk ła d a ją za
m ów ienia w form ie w p laty -p rze le w u n a sp ecjaln y m b la n k ie cie o pracow anym przez W ydaw nictw o. Część tego b la n k ietu za w iera listę ty tu łó w czasopism kolp o rto w an y ch przez W y
daw nictw o.
W p rzy p a d k u w iększej liczby odbiorców :
— od 2 do 5 — należy dokonać w p łaty oddzielnie dla k ażd e
go odbiorcy
— od 6 odbiorców — dokonać je d n e j w p łaty , z pow oła
niem się n a znak k a n c e la ry jn y pism a przesłanego do Z a k ła d u K olportażu, a zaw ierającego w ykaz adresów poszcze
gólnych odbiorców i zam aw ian y ch dla nich ty tu łó w czaso
pism oraz n u m e r k o n ta bankow ego, z którego dokonany został przelew . N a w płacie-zam 'ów lcniu należy podać łącz
ne liczby egzem plarzy poszczególnych ty tu łó w czasopism . W PŁA TY -ZA M Ó W IEN IA p rzy jm o w a n e są w te rm in a c h :
• do 15 listo p ad a — n a I k w arta ł, I półrocze i cały ro k n a stępny
• do 28 lutego — n a II, III i IV k w a rta ł
• do 31 m a ja — na II półrocze i IV k w a rta ł
• do 31 sie rp n ia — n a IV k w a rta ł
PREN UM ERATA STA Ł A -W IELO LETN I A dotyczy tylko p ren u m e ra to ró w zbiorow ych. Z am aw iając y będzie o trzy m y w ał z W ydaw n ictw a potw ierd zen ie k o n ty n u a cji p re n u m e ra ty w ra z z w ezw aniem do zapłaty. Z m iany w p re n u m e ra cie należy zgłaszać pisem nie w te rm in a c h obow iązujących dla sk ła d a n ia zam ów ień-w płat.
PRENUM ERATORZY IN D Y W ID U ALN I — osoby fizyczne
— za m a w iają p re n u m e ra tę d o konując w p łaty n a blankiccic opracow anym przez W ydaw nictw o NOT SIG M A (dostęp
nym w u rzęd ach pocztow ych) lub n a blankiecie przek azu N B P — w te rm in a c h j.w. N a odw rocie środkow ego odcinka przekazu, przeznaczonego dla ad re sata -p o siad a cz a rac h u n k u (W ydaw nictw a), należy podać ty tu ł zam aw ianego czasopis
m a, okres p re n u m e ra ty i liczbę egzem plarzy.
C eny IN FO R M A TY K I C e n a
cgz. P r e n u m e r a t a w z ło ty c h
100,—
N o rm a ln a U lg o w a
k w a r t. p ó łro c z . r o c z n a k w a r t. p ó łro c z . ro c z n a
300,— G00,— 1200,— 105,— 210,— 420,—
(d o k o ń c z e n ie n a s tr . 21)
G
Z A K Ł A D T E C H N I K I B I U R O W E I P R E D O M - O R G
50-950 Wrocław, ul. Chełmońskiego 10, teł. centr. 48-42-93, teleks 0715153
rozpowszechnia w kraju
MIKROKOMPUTERY serii ELWRO 500
Organizacja PREDOM-ORG, posiadająca na terenie kraju 8- zakładów i około 100 oddzia
łów oraz punktów usługowych, prowadzi:
— dystrybucję
— instalację
— serw is gwarancyjny i pogwarancyjny
— centralną bibliotekę oprogramowania użytkowego
— dostawę części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych (poza papierem tabulogra
mowym)
W 1984 r. PREDO M -ORG oferuje m ikrokom puter ELWRO 523 o n a stęp u ją cy ch c e c h a c h :
— pamięć operacyjna 48 KB
— budowa modułowa: klawiatura, pamięć zewnętrzna na dyskach elastycznych 8", monitor ekranowy, drukarka z przystawką do kart kontowych
— system operacyjny EMOS kompatybilny z CP/M wersja 2.2 wraz z oprogramowaniem podstawowym: program sterujący, ładujący, interpreter języka ZIM i BASIC
— m ożliwość zastosowania w pracach ew idencyjno-księgow ych do fakturowania, rozliczeń finansowych i bankowych, technicznego przygotowania produkcji, rejestrowania i prze
twarzania danych.
Z am ów ienia p rz y jm u je Dział H andlow y ZTB PR ED O M -O R G 50-950 W rocław , ul. C hełm ońskiego 10, teł. 48-63-51 (główny d y stry b u to r), k tó ry u dziela rów nież in fo rm ac ji w sp raw ie w aru n k ó w sprzedaży i do
staw .
Szczegółowe in fo rm ac je w sp raw ie o p ro g ra m o w an ia użytkow ego m ożna uzyskać w O środku P ro je k to w a nia P rz e tw a rz a n ia D anych PREDOM -ORG, 50-411 W rocław , Al. Słow ackiego 35, pok. 200, teł. 341-31.
D y stry b u cję m ik ro k o m p u teró w se rii ELWRO 500 n a te re n ie całego k r a ju prow adzą:
PTB, 01-244 W arszaw a, ul. B em a 57a, tel. 32-12-31
ZTB, 20-704 L ublin, ul. W ojciechow ska 3a, tel. 500-17 do 19 ZTB, 40-064 K atow ice, ul. K o p ern ik a 2G-28, tel. 51-84-91 i 51-80-11
ZrB,
80-341 G dańsk, ul. B a łty c k a 5, tel. 93-09-15 ZTB, 60-750 Poznań, ul. W yspiańskiego 15a, tel. 513-73 ZTB, 30-114 K raków , ul. K ościuszki 43, tel. 22-10-96 ZTB, 93-176 Łódź, ul. S u w a lsk a 16, tel. 84-27-30 do 32Zamówienia będą realizowane w kolejności zgłoszeń. PREDOM-ORG gwarantuje dobrą jakość sprzętu, usług technicznych i oprogramowania.
ZGŁOŚ PROBLEM
OTRZYMASZ ROZWIĄZANIE WRAZ ZE SPRZĘTEM I ZAPEWNIENIEM CAŁOŚCIOWEJ OBSŁUGI
E O /1099IK I84
