Вычислительные системы относятся к категории сложных систем. При рассмотрении вопросов, связанных с их построением и функционированием, выделяют элементы системы и подсистемы как составные части структуры ВС.
Элемент системы — объект системы, не подлежащий дальнейшему расчленению на части при данном ее рассмотрении. Предметом изучения является не внутренняя структура элемента, а такие его свойства, которые определяют взаимодействие этого элемента с другими элементами системы или влияют на свойства системы в целом.
Подсистема — часть системы, представляющая собой совокупность некоторых ее элементов, выделенных по определенному функциональному признаку, и отличающаяся подчиненностью по своей цели функционирования единой цели функционирования всей системы.
Структура ВС — это организация системы из отдельных элементов с их взаимосвязями, которые определяются распределением функций, выполняемых ВС. В зависимости от уровня детализации при данном рассмотрении структуры ВС в качестве ее элементов могут пониматься отдельные модули системы вплоть до ЭВМ в целом.
Комплекс программных средств регулярного применения, предназначенный для придания ВС определенных свойств, повышения эффективности ее использования, облегчения эксплуатации и снижения трудоемкости подготовительной работы при решении задач, образует системное программное обеспечение (СПО) ВС.
В состав СПО входят:
¨ программы, управляющие работой ВС (операционная система ВС);
¨ системы автоматизации программирования;
¨ пакеты прикладных программ общего пользования и расширяющие возможности операционной системы;
¨ комплекс программ технического обслуживания ВС.
Основные принципы построения ВС заключаются в следующем:
¨ обеспечение работы в различных режимах;
¨ модульность структуры технических и программных средств;
¨ унификация и типизация технических и программных средств;
¨ согласованность пропускных способностей отдельных функциональных частей системы;
¨ иерархия в организации управления процессом функционирования;
¨ способность системы к самоорганизации, самонастройке, адаптивности к изменению условий функционирования.
Система называется самоорганизующейся, если в ней на основании оценки воздействия внешней среды путем последовательного изменения своих свойств заложены возможности перехода к некоторому устойчивому состоянию, когда воздействия внешней среды сказываются в допустимых пределах.
В ВС возможность к самонастройке заложена преимущественно в структуре и функциях управляющей программы ОС. Примеры самонастройки: автоматическое перераспределение ресурсов системы с увеличением числа активных абонентов; повышение уровня мультипрограммной работы, т. е. увеличение числа одновременно обслуживаемых запросов абонентов, если ставится задача обеспечения минимального времени ожидания обслуживания, и др.
Это достигается за счет:
¨ развитой сети периферийного оборудования;
¨ использования современных средств автоматизации программирования;
¨ обеспечения независимости работы абонентов при подготовке своих программ;
¨ обеспечения доступа абонентов к базам данных и знаний, стандартным программам, пакетам прикладных программ, имеющимся в структуре информационного и программного обеспечения ВС;
¨ обеспечения гарантированной защиты индивидуальных программ и информационных массивов абонентов от несанкционированного доступа.