Совершенствование организации ядра СЭВМ. Часть 7.

В известном 32-разрядном микропроцессоре iAPX 432, разработанном фирмой Intel, обеспечивается аппаратная реализация языка программирования высокого уровня АДА.
По некоторым оценкам, сделанным на основании опыта разработки СЭВМ с аппаратными средствами реализации языка программирования высокого уровня типа ФОРТРАН, введение аппаратных средств приводит к увеличению объема программного обеспечения в 1,2—5 раз, но повышает и производительность ЭВМ в 1,5—6 раз и становится экономически оправданным для ЭВМ с объемом программного обеспечения в 20—30 тыс. команд при неоптимизирующем трансляторе или в 30—40 тыс. команд при оптимизирующем трансляторе.

Отметим еще направление развития СЭВМ, обусловленное необходимостью удовлетворения отказоустойчивости. Понятие отказоустойчивости тесно связано с понятием надежности.

Под отказоустойчивостью понимается способность ЭВМ или системы к частичному или полному исключению влияния отказов аппаратуры на правильность функционирования.

Отказоустойчивость — одна из важнейших характеристик, особенно в тех случаях, когда отказ аппаратуры может привести к катастрофическим последствиям. В частности, требованиям высокой отказоустойчивости должны удовлетворять вычислительные комплексы космических объектов, в авиации, систем управления атомными электростанциями и атомными энергетическими установками и многих коммерческих систем. Поэтому разработке отказоустойчивых ЭВМ и комплексов уделяется большое внимание. Существуют два принципиально различных подхода к обеспечению высокой отказоустойчивости. Первый подход основан на использовании высоконадежных компонентов и соблюдении тщательного контроля за всеми технологическими операциями при изготовлении и настройке изделия, а также организации входного контроля и отбора комплектующих элементов. Реализация этого подхода, как правило, приводит к повышению надежности (при этом и стоимость изделий возрастает) и, как следствие, к повышению отказоустойчивости. Однако при современном уровне технологии и показателей надежности элементной базы он не может полностью решить проблему, так как невозможно исключить все отказы, особенно возникающие при эксплуатации с течением времени.