2137

Пользовательский интерфейс для прикладных задач

Книга

Информатика, кибернетика и программирование

Параллельные вычисления и удаленный доступ. Язык Норма, вопросы безопасности. Структура интерфейса, локальные и удаленные ресурсы. Средства реализации интерфейса.

Русский

2013-01-06

351.24 KB

11 чел.

Ордена  Ленина 
ИНСТИТУТ  ПРИКЛАДНОЙ  МАТЕМАТИКИ 
имМ.В.Келдыша 
Российской  Академии  Наук 
 
 
 
 
 
А.Г.РубинВ.К.СмирновВ.П.Тульский 
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ  ИНТЕРФЕЙС 
ДЛЯ  ПРИКЛАДНЫХ  ЗАДАЧ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва 
2000 
 
Работа 
выполнена  при  финансовой  поддержке  Российского  фонда 
фундаментальных исследований (проекты 99-01-00842 и 00-07-90353). 

 

 
Пользовательский интерфейс для прикладных задач 
А.Г.РубинВ.К.СмирновВ.П.Тульский 
АННОТАЦИЯ 
В  работе  обсуждаются  пpоблемы  разработки  и  реализации  человеко-
машинного  интерфейса.  Описывается  интерфейс пользователя, предназначенный 
для  облегчения  подготовки  и  исполнения  прикладных  программ  на  параллельных 
вычислительных системах в среде Интернет.  
Ключевые  слова:  интерфейс  пользователя,  человеко-машинный  интерфейс, 
параллельные вычисления, Интернет, язык Норма. 
This work was supported by Russian Foundation for Fundamental Investigations (Projects  
99-01-00842 and 00-07-90353). 
 
User Interface for Applied Problems 
A.G.Rubin, V.K.Smirnov, V.P.Tulski 
The preprint of the Keldysh Institute of Applied Mathematics, 
Russian Academy of Sciences 
ABSTRACT 
The  problems  of  development  and  implementation  of  human-computer  interface 
are  discussed.  User  interface  project  for  application  program  design  and  execution  on 
parallel computers in Internet environment is described. 
Key  words:  user  interface,  computer-human  interface  (CHI),  parallel  computation, 
Internet, Norma. 
 
 
 

 

Содержание 
1. Введение ......................................................................................................................4 
2. Параллельные вычисления ........................................................................................4 
   2.1. Параллельные машины  ........................................................................................5 
   2.2. Параллельное программирование  ......................................................................6 
   2.3. Удаленный доступ  .................................................................................................8 
3. Язык Норма ..................................................................................................................8 
4. Вопросы безопасности ..............................................................................................10 
5. Особенности системы ...............................................................................................11 
6. Структура интерфейса ..............................................................................................13 
   6.1. Организация интерфейса  ...................................................................................13 
   6.2. Главное окно интерфейса  ..................................................................................14 
   6.3. Архив  ....................................................................................................................18 
   6.4. Локальные и удаленные ресурсы  ......................................................................18 
   6.5. Паспорт задачи пользователя ............................................................................18 
7. Работа с интерфейсом  .............................................................................................19 
8. Средства реализации интерфейса  ..........................................................................22 
9. Заключение ................................................................................................................27 
Литература .................................................................................................................... 28 
 

 

 
1. Введение 
Пpоект  пpедусматpивает  создание  мобильного  интеpфейса  пользователя  для 
решения  сложных  научно-технических  задач.  Интерфейс  позволит  осуществлять 
удобный доступ с любого, в частности, переносимого компьютера к удаленным ЭВМ 
(в  том  числе  и  параллельным  суперкомпьютерам)  практически  из  любой  точки,  где  
имеется  телефон  (обычный,  сотовый  или  спутниковый).  Интерфейс  обладает 
средствами динамического управления ходом решения сложной научно-технической 
задачи. 
Интерес  к  проблемам  пользовательского  интерфейса  (ПИ)  возник  у  авторов 
еще  в  1992-1994  гг.  и  был  тогда  связан  с  возможностью  применения  системы 
символьной обработки (на базе языков Рефал и Лисп) в качестве инструментального 
средства для его эффективной реализации [1,2]. Позднее исследовались вопросы, 
связанные с выработкой общих принципов и средств построения интеллектуальных 
систем  взаимодействия  пользователя  с  прикладными  программами  для  сложных 
предметных областей [5,7]. 
  
В  течение  1995-1997  гг.  в  pамках  пpоекта  67-94  проводились  работы  по 
созданию  ПИ  для  пакета  программ,  предназначенного  для  нейтронно-физического 
расчета ядерного реактора. На основе опытной эксплуатации системы, созданной в 
рамках  этого  проекта,  была  пpедложена  архитектура  сетевого  варианта 
интерфейса,  который  был  обобщен  и  реализован  в  проекте    РФФИ  98-07-90001  в 
1998-1999  гг.  Реализация  пpоектов  67-94  и  98-07-90001  позволила  выйти  на 
использование  совpеменных  аппаpатных  и  пpогpаммных  сpедств  (в  частности, 
сетевых возможностей и средств визуального программирования), создать базовую 
систему и pазpаботать пpедложения по сетевому ваpианту интеpфейса [3-4,6-9]. В 
настоящем  пpоекте,  поддерживаемом  Грантами  РФФИ  99-01-00842  и  00-07-90353, 
пpедполагается  дальнейшее  развитие  созданной  аpхитектуpы  и  использование 
разработанных для нее методов и механизмов. 
 
2. Параллельные вычисления 
Со  времени  создания  и  использования  первых  вычислительных  машин  и  до 
настоящего  времени  проблема  производительности  была  и  остается  важнейшей 
проблемой  вычислительной  техники.  Решается  она  в  основном  двумя  путями.  Во-
первых,  постоянным  увеличением  быстродействия  элементов  вычислительных 
машин. Второй путь – это использование параллелизма в работе компьютеров. Если 

 

первый путь может использоваться без заметных изменений архитектуры машин, то 
второй, как правило, связан с применением специальных архитектурных решений, и, 
следовательно,  новых  методов  создания  программ  для  параллельных  машин. 
Поэтому  введение  параллелизма  в  вычислительные  машины  связано  как  с 
созданием  новых  аппаратных  средств,  так  и  с  разработкой  новых  средств 
программирования. 
2.1. Параллельные машины 
Можно  выделить  три  уровня  реализации  параллелизма  в  современных 
вычислительных  средствах:  суперкомпьютеры,  вычислительные  кластеры  и 
метакомпьютинг. 
 Суперкомпьютеры  начали  создаваться  уже  на  ранних  этапах  развития 
вычислительной  техники.  Однако  они  всегда  были  дорогостоящим  средством,  а 
поэтому доступным лишь небольшому числу крупных организаций. Суперкомпьютер 
требует не только больших начальных затрат - дорого обходится и его эксплуатация. 
Не прост он и в использовании.  
Сейчас  наибольшее  распространение  имеют  векторно-параллельные  (Cray 
SVI, NEC SX-5) и массивно-параллельные (Cray T3E,Origin 2000) суперкомпьютеры. 
В  современном  суперкомпьютерном  мире  доминируют  массивно-параллельные 
системы. В качестве производителя лидирует фирма SGI/Cray. Производительность 
таких систем перевалила за 1 TFLOPS, число процессоров достигает 5 - 9 тысяч. В 
этих системах используются стандартные массовые процессоры, такие как Pentium 
или  Alpha  с  частотой  200  -  600  MHz.  В  России  массивно-параллельные  машины 
представлены системами МВС-100 (на базе процессора i860) и МВС-1000 (на базе 
процессора Alpha). 
В  последнее  время  все  большую  популярность  получают  более 
"демократичные"  параллельные  системы  -  вычислительные  кластеры  и  
метакомпьютинг. 
В рамках проекта Beowulf, зародившегося в научно-космическом центре NASA, 
были собраны 16-процессорный кластер на процессорах 486DX4/100MHz, а позднее 
более  мощный  кластер  HIVE  (Highly-parallel  Integrated  Virtual  Environment), 
содержащий  64  узла  по  2  процессора  Pentium  Pro/200MHz.  В  Лос-Аламосской 
национальной лаборатории был построен суперкомпьютер Avalon, представляющий 
собой  Linux-кластер  на  базе  140  процессоров  DEC  Alpha/533MHz.  В  настоящее 
время он широко используется в астрофизических, молекулярных и других научных 
вычислениях.  В  1998  году  создатели  Avalon  заслужили  премию  по  показателю 

 

цена/производительность.  Среди  других  достижений  в  этой  области  -  в  NASA 
создается  крупнейший  в  мире  параллельный  кластер  из  рабочих  станций  на  базе 
Windows  NT, а также устанавливается 128-процессорный Linux-кластер, свой Linux-
кластер  с  суперкомпьютерной  производительностью  продемонстрировала  фирма 
IBM,  кластер  фирмы  Compaq  побил  рекорд  производительности  в  сортировке. 
Наряду  с  Fast  Ethernet  для  взаимодействия  узлов  кластера  стали  использоваться 
более  производительные  каналы  связи,  в  частности,  SCI  (Scalable  Coherent 
Interface)  со скоростью передачи данных порядка 400 Mbit/sec. В качестве примера 
такой системы в России  можно  привести  кластер  в НИВЦ МГУ  (г.Москва). 
Резервом  существенного  снижения  стоимости  параллельных  вычислений 
является перспектива использования сетей ЭВМ в качестве суперкомпьютеров. Эта 
идея,  получившая  наименование  метакомпьютинг,    предполагает  использование 
обычных  компьютеров,  подключенных  к  сети,  для  образования  параллельной 
вычислительной  системы  большой  мощности.  Такая  система  может  создаваться 
динамически, и в нее могут включаться компьютеры разных платформ. 
Метакомпьютинг  обещает  в  будущем  дать  вычислительные  мощности, 
необходимые  для  работы  систем,  обеспечивающих  национальную  безопасность, 
моделирующих  экологические  задачи,  природные  катаклизмы,  предсказывающих 
погоду. Гранты под подобные проекты выделяют такие солидные организации, как 
Национальный  научный  фонд,  NASA,  DARPA  и  Министерство  энергетики  США.  
Масштабы  метакомпьютерной  деятельности  можно  представить  на  примере 
известного  проекта  GUSTO.  К  началу  1998  года  в  него  входило  17  узлов  (США, 
Гавайи,  Швеция,  Германия),  330  компьютеров  с  3600  процессорами,  имеющих 
суммарную производительность 2 TFLOPS. 
2.2. Параллельное программирование 
Важное  значение  для  параллельных  вычислений  имеют  инструментальные 
средства создания параллельных программ.  
Одной из самых заметных работ в этом направлении стал проект PVM (Parallel 
Virtual  Machine),  в  котором  участвовали  Ок-Риджская  Национальная  Лаборатория 
(Oak  Ridge  National  Laboratory)  и  ряд  университетов  США.  Аналогичные  проекты 
велись  в  Аргоннской  Национальной  Лаборатории  (система  P4),  Йельском 
университете  (система  Linda)  и  ряде  фирм  США  -  Para  Soft  Corp.  (Express)  и  др. 
Сейчас  PVM  перенесена  на  большинство  известных  платформ  от  ПК  и  рабочих 
станций  до  параллельных  суперкомпьютеров,  а  также  на  многие  ОС  (в  том  числе 
Unix  и  Windows).  С    использованием  PVM  созданы  библиотеки  линейной  алгебры 

 

(например,  SCALAPACK)  и  численных  методов,  параллельный  Fortran  (FORGE90), 
расширения  языков  Java  (JPVM)  и  Perl  (Perl-PVM),  средства  параллельного 
программирования  и  отладки,  средства  визуального  программирования  и 
пользовательский интерфейс. 
       Крупнейшим  достижением  стала  стандартизация  интерфейса  передачи 
сообщений  в  проекте  MPI  (Message  Passing  Interface).  Набор  функций  этого 
интерфейса  вобрал  в  себя  лучшие  черты  своих  предшественников  P4  и  PVM. 
Сейчас  MPI  является,  пожалуй,  наиболее  распространенным  интерфейсом 
параллельного  программирования.  Библиотеки  MPI  реализованы  практически  на 
всех  современных  суперкомпьютерах.  Известно  несколько  распространенных 
пакетов на основе MPI, например, LAM MPI и MPICH, разработанный в Аргоннской 
Национальной  Лаборатории.  Об  актуальности  технологий  MPI  и  PVM  говорят 
регулярно проводимые международные конференции EuroPVM/MPI и HiPer. 
Уровень  PVM/MPI  представляет  собой  значительный  шаг  вперед  на  пути 
создания  инструментальных  средств  параллельного программирования. Однако их 
использование  требует  больших  усилий,  затрачиваемых  на  отладку  программ. 
Поэтому  на  базе  PVM/MPI  в  основном  стали  базироваться  библиотеки  и  системы 
поддержки параллельных языков программирования. 
       Реальным  инструментом  пользователя  стали  языки  программирования, 
основанные на параллелизме данных. Первый из них, Fortran-D, появился в 1992 г. 
На  смену  ему  пришел  High  Performance  Fortran  (HPF),  представляющий  собой 
расширение  языка  Fortran  90  и  требующий  от  пользователя  лишь  указания 
распределения  данных  по  процессорам.  Транслятор  с  этого  языка  может 
генерировать обращения к библиотеке передачи сообщений (например, MPI). 
Несколько библиотек и систем параллельного программирования разработано 
и в России, например, mpC (ИСП РАН) и T-Система (ИПС РАН), НОРМА (ИПМ РАН) 
и  др.  В  языке  программирования  mpC  -  расширении  ANSI  Cи  пользователь 
распределяет  не  только  данные,  но  и  вычисления.  Этот  язык  позволяет  избежать 
трудностей отладки, характерных для библиотек передачи сообщений. 
С  появлением  таких инструментальных средств, как PVM, MPI, параллельных 
версий языков Си и Фортран, ситуация в области параллельного программирования 
улучшилась,  тем  не  менее,  разработка  и  отладка  программ  с  параллельными 
процессами  все  еще  чрезвычайно  затруднена.  Это  основное  препятствие  для 
расширения сферы применения сетевых вычислений. 
 

 

2.3. Удаленный доступ 
Ведущие суперкомпьютерные центры мира предоставляют удаленный доступ к 
своим  компьютерам.  Ряд  крупных  вычислительных  центров  России  также 
предоставляют удаленный доступ к своим вычислительным мощностям через сеть 
Интернет. К таким центрам относятся: 
•  МСЦ  (Межведомственный  Суперкомпьютерный  Центр)  Миннауки  РФ  и  РАН   
(г.Москва); 
•  ИВВиБД  (Институт  Высокопроизводительных  Вычислений  и  Баз  Данных)        
Миннауки РФ  (г. С.Петербург); 
•  ИОХ (Институт Органической Химии) РАН (г. Москва); 
•  НИВЦ (Научно-Исследовательский Вычислительный Центр) МГУ (г. Москва). 
Возможность удаленного доступа к параллельным машинам разных платформ 
делает  необходимым  создание  удобных  средств  общения  с  ними.  Такие  средства 
должны помочь удаленному пользователю: 
-  в  освоении  параллельных  машин  и  упрощении  работы  с  параллельными 
системами разных платформ; 
-  в  использовании  параллельных  машин  как  для  создания  новых 
параллельных программ, так и перевода на эти машины уже существующих 
последовательных программ; 
Для решения этих задач и предназначается описываемый здесь интерфейс. 
 
3. Язык Норма 
В  ПИ  на  этапе  подготовки  программы можно воспользоваться языком Норма. 
Норма позволяет не только упростить написание программы, но и автоматизировать 
процесс  ее  распараллеливания,  генерируя  в  результате  эффективную  мобильную 
параллельную  программу.  ПИ,  естественно,  позволяет  создавать  и  программы  на 
Фортране, но в этом случае заботы о распараллеливании алгоритма возлагаются на 
плечи самого прикладного программиста. Норма же позволяет переложить решение 
этой задачи на компилятор.  
 
Язык  Ноpма  является  специализированным  языком  программирования, 
способствующим  реализации  дружественного  интерфейса  с  прикладным 
пользователем.  Норма  -  это  еще  один  шаг  на  пути  к  такому  состоянию,  когда 
вычислительная  система  сможет  автоматически  создавать  программу  по 

 

спецификации  в  конкретной  предметной  области,  а  пользователь  сможет  решать 
задачу без программирования в традиционном понимании этого термина. 
Язык  Норма  дает  возможность  пользователю  (специалисту-прикладнику) 
работать  в  рамках  единого  подхода,  не  отвлекаясь  на  решение  вопросов,  не 
относящихся собственно к прикладной области, например, таких как: 
-  особенности устройства конкретных вычислителей; 
-  проблемы переноса программ между компьютерами; 
-  особенности компиляторов; 
-  особенности языков программирования; 
-  системы распараллеливания; 
-  организация системных библиотек и пр. 
Значительное  изменение  архитектуры  вычислительных  систем  требует 
создания 
нового 
программного 
обеспечения. 
Традиционные 
языки 
программирования здесь мало чем могут помочь, поскольку они были рассчитаны на 
однопроцессорные  машины.  Малоэффективными  часто  оказываются  и  попытки 
распараллелить  программу  на  этапе  трансляции.  Поэтому  пользователю  имеет 
смысл  программировать  сразу  параллельно  на  языках,  специально  для  этого 
предназначенных. Для этого прикладнику необходимы средства, позволяющие ему в 
привычных терминах формулировать алгоритм решения задачи, не вникая в детали 
архитектуры  машины,  на  которой  эта  задача  будет  выполняться.  Таким  образом, 
становится  очевидной  необходимость  разработки  новых  специализированных 
языков,  которые  отвечали  бы  всем  этим  требованиям. Это, конечно, должны быть 
непроцедурные языки высокого уровня, обеспечивающие дружественный интерфейс 
с  пользователем.  Фактически,  программирование  в  этом  случае  не  должно 
требовать  написания  программ  в  традиционном  смысле.  Язык  Норма  [10,11] 
является попыткой создания такого языка. 
 
 
 
4. Вопросы безопасности 
Одна  из  важнейших  проблем,  с  которой  приходится  сталкиваться  при 
организации  работы  с  удаленным  компьютером  через  сеть  это  безопасность. 
Тpадиционные  способы  работы  в  сети  Интернет  используют  протокол    telnet    для 
запуска программ на удаленном компьютере и протокол ftp для пересылки файлов. 
Однако  pегистpация  пользователя  в  telnet  и  ftp  имеет  очевидный  недостаток, 

 
10 
состоящий  в  том,  что  передача  имени  пользователя  и  его  паpоля  по  сети 
производится  "открытым  текстом"  (без  шифpования),  что  делает  возможным  их 
перехват по пути следования и использование для несанкционированного доступа к 
компьютеру. 
В  настоящее  время  получили  широкое  распространение  криптографические 
методы  защиты  информации  при  работе  в  сети.  Стандартом  де-факто  стали 
протоколы  SSH  и  SCP,  используемые  соответственно  для  запуска  программ  и 
пересылки  файлов.  Они  обычно  входят  в  стандартную  поставку  Unix-подобных 
операционных  систем,  включая  Linux  или  FreeBSD.  В  пpедлагаемом  ваpианте  ПИ 
защита  информации  строится  на  базе  протокола  SSH,  поддеpживаемого  на 
клиентской стороне системой SecureCRT, работающей в ОС Windows 95/98/NT. Эта 
система позволяет использовать как протокол telnet для незащищенной связи, так и 
пpотокол SSH - для защищенной. SecureCRT позволяет pаботать как в диалоговом 
режиме,  так  и  из  командной  строки.  В  последнем  случае  система  предоставляет 
возможность  пользоваться  скpиптами  для  управления  взаимодействием 
компьютеров. Именно этот метод был выбран в качестве базового для реализации 
интеpфейса  с  удаленной  машиной.  Выглядит  это  следующим  образом:  программа 
ПИ подготавливает командный файл, обеспечивающий выполнение нужной функции 
на удаленной машине, пересылает его на удаленную машину и с помощью команды 
SSH осуществляет его исполнение.  
Использование  пpотокола  SCP  pешает  пpоблему  безопасности  пеpесылки 
файлов непосpедственно между пользователем-клиентом и сеpвеpом, обеспечивая 
шифpование пеpедаваемой инфоpмации. 
Для  пеpесылки  инфоpмации  между  пользователем-клиентом  и  удаленным 
сеpвеpом  может  также  применяться  пpомежуточный  ftp-сеpвеp.  Так,  если  нужно 
пеpеслать  файл  пользователя  на  удаленный  компьютеp,  сначала  командой  ftp, 
исполняемой на клиенте, файл пересылается на этот промежуточный ftp-сервер, а 
затем  с  помощью  протокола  SSH  выполняется  команда  ftp  на  удаленной  машине, 
которая  уже  принимает  файл  с  промежуточного  ftp-сервера  на  удаленный 
компьютер.  Аналогично  пересылаются  файлы  в  обратном  направлении  -  с 
удаленной  машины  на  машину  клиента:  сначала  исполняется  ftp  на  удаленной 
машине  (с  использованием  протокола  SSH)  для  пересылки  файла  на 
промежуточный  ftp-сервер,  а  затем  команда  ftp  на  клиенте  пересылает  файл  с 
промежуточного ftp-сервера пользователю. 

 
11 
Метод  с  пpомежуточным  ftp-сеpвеpом  имеет  тот  недостаток,  что инфоpмация 
по  сети  между  ним  и  пользователем-клиентом  пеpедается  в  незашифpованном 
виде,  а  пpедотвpащается  несанкциониpованный  обмен  инфоpмацией  лишь  с 
удаленной  машиной.  Сейчас  уже  имеются  варианты  ftp,  в  которых  информация, 
передаваемая  по  сети,  шифруется.  Можно  рассчитывать,  что  в  будущем 
использование такого подхода позволит огpаничиться при пересылке файлов одной 
командой ftp. 
Если  на  машине  клиента  установлен  собственный  ftp-сервер,  то  его  можно 
использовать  для  пеpесылки  файлов  вместо  пpомежуточного  ftp-сервера.  Таким 
образом пpи этом решается пpоблема безопасности. 
 
5. Особенности системы 
Функциональные  хаpактеpистики  пользовательского  интерфейса  отвечают 
pешению следующих задач: 
-  ускоpению  пpоцесса  pазpаботки  и  отладки  пpогpамм  для    паpаллельных 
ЭВМ; 
-  упpощению  пеpеносимости  пpогpамм  с  одной  вычислительной  платфоpмы 
на дpугую; 
-  облегчению эксплуатации сложных пpогpаммных комплексов; 
-  обеспечению  откpытости  системы  в  отношении  возможности  наращивания 
как  новых  технологий  и  инструментальных  сpедств  pазpаботки  пpогpамм, 
так  и  новых  архитектур  ЭВМ,  становящихся  доступными  для  исполнения 
прогpаммных модулей. 
ПИ имеет сетевую ориентацию: все компьютеры, доступные чеpез интеpфейс, 
подключаются  к  сети.  Взаимодействие  между  интеpфейсом  и  компьютерами 
осуществляется  на  основе  пpотоколов  TCP/IP,  что  позволит  пользователям 
pаботать  как  в  локальных,  так  и  в  глобальных  сетях  (напpимеp,  в  Интеpнет). 
Использование  стандартных  сетевых  протоколов,  позволит  адаптировать  ПИ 
практически к любому типу компьютерной сети. Выход интеpфейса в сеть возможен 
как  непосpедственно  чеpез  сетевой  адаптеp,  так  и  чеpез  модем  и  коммутиpуемую 
телефонную  линию.  В  последнем  случае  взаимодействие  будет  осуществляться 
чеpез пpотоколы SLIP/PPP. 
В ПИ осуществляется поддеpжка подготовки пpогpамм, отладки и исполнения 
пpогpаммных  модулей,  составляющих  прикладную  задачу,  на  следующих 
платфоpмах: 

 
12 
-  на пеpсональных ПК типа IBM PC с ОС Windows 95/98/NT; 
-  на однопpоцессоpных ЭВМ с ОС типа Unix, доступных чеpез локальную сеть 
или глобальную сеть Интеpнет; 
-  на  паpаллельных  супеpкомпьютеpах  с  ОС  типа  Unix,  обладающих 
сpедствами защиты и доступных чеpез локальную сеть или сеть Интеpнет. 
Проект  предполагает  возможность  переноса  приложений  на  разные 
платформы  практически  без  изменений.  Для  каждой  из  машин  ПИ  будет 
обеспечивать  сpедства  подготовки  и  сpедства  исполнения  для  языков 
программирования  Си  (Cи++)  и  Фоpтpан.  ПИ  откpыт  для  добавления  новых 
современных  языков  параллельного  программирования,  основанных  на 
параллелизме  данных  и  вычислений.  ПИ  допускает  pаботу  с  шиpоким  кpугом 
научно-технических задач. 
ПИ  позволит  запускать  на  удаленной  машине  как  отдельные  пpогpаммные 
модули,  так  и  цепочки  пpогpаммных  модулей,  связанных  по  данным.  Будучи 
определенным образом сконфигурирован пользователем, ПИ позволит эффективно 
управлять имеющимися ресурсами, при этом отдельные модули могут исполняться 
на pазличных 
машинах  сети.  Пеpедача  с  машины  на  машину  необходимых  для  pаботы  данных 
будет осуществляться автоматически. 
В  предлагаемом  ваpианте  реализации  основных  функций  ПИ  в  качестве 
модельной  задачи  используется  система  построения  эффективных  мобильных 
параллельных программ Норма (см. п.3), которая разрабатывается специалистами 
ИПМ  им.  М.В.Келдыша  РАН.  Эта  система  применяется  для  автоматического 
перевода  вычислительных  алгоритмов,  записанных  на  языке  Норма,  в 
параллельные  Фоpтpан-программы,  включающие  обращения  к  библиотекам  PVM 
или  MPI  (см.  ниже),  для  последующего  исполнения  на  различных  параллельных 
платформах.  Язык  системы  Норма  является  специализированным  декларативным 
языком для спецификации задач вычислительного характера. 
 
Мобильный интерфейс содержит следующие компоненты: 
-  PPP-сервер на базе ОС Linux или Windows NT, обеспечивающий выход с ПИ 
в сеть Интеpнет через телефонную линию; 
-  средства взаимодействия ПИ с параллельными ЭВМ как по сетевым линиям 
связи, так и по телефонным линиям через PPP-сервер; 

 
13 
-  сpедства  подготовки  пpогpамм  для  параллельных  ЭВМ,  доступные  через 
ПИ, 
включая 
такие  современные  инструментальные  средства 
автоматического  распараллеливания  программ  и  повышения  их 
мобильности,  как  PVM,  MPI,  параллельные  версии  языков  Си  и  Фоpтpан, 
средства языка непроцедурного программирования Норма и др.; 
-  унифициpованный  сетевой  аpхив,  предназначенный  для  хранения       
компонентов программ, данных и управляющей информации для удаленных 
машин, на которых решаются прикладные задачи; 
-  средства 
управления 
унифицированным 
сетевым 
архивом, 
обеспечивающие  обмен  информацией,  содержащейся  в  архиве,  между 
машинами,  подключенными  к  сети,  включая  обмен    пpомежуточными 
pезультатами; 
-  собственно  интеpфейс  пользователя,  обеспечивающий  единообразие 
выполнения  pазличных  функций  независимо  от  вычислительной 
платфоpмы, на котоpой эти функции  исполняются. 
6. Структура интерфейса 
Ниже  кратко  описаны  особенности  реализации  интерфейса  с  точки  зрения 
прикладного пользователя. Работа пользователя в среде ПИ  демонстрируется на 
примере одной реальной задачи (см. п.7). 
6.1. Организация интерфейса 
В работе широко используются возможности известного оконного интерфейса, 
принятого в системе Windows 95/98/NT. Известно, что этот интерфейс был задуман 
как  метафора  рабочего  стола  с  документами.  В  рамках  упомянутой  метафоры 
выбран  некоторый  общий  изобразительный  стиль,  а  также  система  конкретных 
интерфейсных  элементов  и  их  совокупностей  (их  набор,  расположение,  способ 
изображения), которыми необходимо овладеть пользователю. 
При  построении  ПИ  решалась  задача  организации  естественной  среды, 
обеспечивающей  пользователю  психологический  комфорт.  Преследовалась  цель 
реализации простого управления системой. Для этого было необходимо обеспечить 
баланс  между  функциональными  возможностями  программы,  возможностями 
управления ею и изобразительными средствами. 
Следует  отметить,  что  ПИ,  конечно,  осуществляет  проверку  правильности 
действий  пользователя  в  ходе  реализации  сценария  выполнения  программы.  В 

 
14 
случае обнаружения ошибки пользователя на экран ПК выдается соответствующее 
диагностическое сообщение. 
Из перечня стандартных средств - приложений и технологий, предоставляемых 
ОС  Windows,  особенно  широкое  применение  в  данной  реализации  ПИ  нашла 
программа  Windows  Explorer  и  технология  drag&drop.  Как  известно,  указанная 
технология  предполагает  возможность  обработки  файла  путем  буксировки  его 
иконки на иконку желаемого исполнителя. Порядок действий обычно таков: нажимая 
на  иконку  файла,  Вы  перемещаете  ее  (удерживая  кнопку  мыши  при  ее 
перемещении) на иконку соответствующего исполнителя и оставляете ее там. 
 
Очередной  сеанс  работы  с  ПИ  начинается  с  активизации  пиктограммы, 
именуемой "User Interface", расположенной на рабочем столе ПК пользователя. При 
этом  открываются  сразу  четыре  окна  Windows  Explorer  (с  определенными 
начальными  настройками),  каждое  из  которых  имеет  конкретное  функциональное 
назначение в интерфейсе (см. рис.4). 
В  дальнейшем  в  соответствии  со  сценарием  работы  пользователя  с 
прикладной  программой  на  экране  его  ПК  в  нужный  момент  будут  автоматически 
появляться  и  исчезать  дополнительные  окна.  При  реализации  ПИ  возникает 
проблема визуализации большого объема информации. Важное значение имеет то, 
сколько объектов попадает в поле видимости и как они структурированы. 
Ниже  описано  назначение  основных  окон  пользовательского  интерфейса,  а 
также содержащихся в них интерфейсных элементов - файлов и пиктограмм. 
 
 
 
6.2. Главное окно интерфейса 
Левое верхнее рабочее окно имеет наименование "Interface" - это главное окно 
Итерфейса  (И).  В  нем  в  виде  мнемонической  схемы  размещена  вся  совокупность 
значков-пиктограмм,  как  основных  так  и  сервисных,  обеспечивающих  управление 
пользовательским  интерфейсом.  С  каждой  из  них  связан  определенный 
исполнитель.  Надписи  под  пиктограммами  характеризуют  их  функциональное 
назначение.  Таким  образом,  активизация  любой  из  этих  пиктограмм  с  помощью 
левой  кнопки  мыши  вызовет  ответную  реакцию  интерфейса.  Информационные 

 
15 
пиктограммы  в  виде  стрелок  не  несут  какой-либо  функциональной  нагрузки,  они 
просто  отражают  течение  основных  информационных  потоков  в  процессе  работы 
пользователя с задачей. 
 
Верхний ряд пиктограмм окна И определяет перечень вычислителей-серверов, 
обслуживаемых интерфейсом. Этот ряд может быть расширен по мере включения в 
обслуживание новых компьютеров. Выбор конкретного вычислителя осуществляется 
нажатием  курсора  у  соответствующего  значка.  Вслед  за  этим  разворачивается 
основной сценарий работы пользователя с указанным вычислителем. 
В  настоящее  время  в  интерфейсе  реализована  работа  со  следующими 
вычислителями: 
•  PC                - ПК типа IBM PC c OC Windows 95/98/NT; 
•  power.keldysh.ru  - однопроцессорная ЭВМ Silicon Graphics c OC типа Unix; 
•  gateway.kiam.ru      -  29-процессорный  вычислитель  МВС-1000  с  ОС  типа  Unix  на 
базе рабочих станций Alpha, находящийся в ИПМ РАН; 
•  alpha.kiam.ru          -  64-процессорный  вычислитель  МВС-1000  с  ОС  типа  Unix  на 
базе рабочих станций Alpha, находящийся в МСЦ Миннауки РФ и РАН. 
 
Рассмотрим последовательно основные пиктограммы окна И, представляющие 
ключевые  моменты  реализации  сценария  работы  пользователя  с  прикладной 
задачей (см. рис.4). 
Пиктограмма  "Norma  on  PC",  расположенная  слева,  вызывает  процедуру 
компиляции  и  конфигурации  исходной  Норма-программы  непосредственно  на  ПК 
пользователя.  Запуск  этой  процедуры  осуществляется  путем  буксировки  значка 
файла  исходной  Норма-программы  из  директории  LOCAL  (см.  п.6.4)  на  эту 
пиктограмму. 
Пиктограмма  "F77  on  Host",  находящаяся  внизу,  связана  с  процедурой 
компиляции  Фоpтpан-программы  на  сервере  (удаленном  или  локальном).  Запуск 
указанной  процедуры  производится  перемещением  значка  файла  Фоpтpан-
программы  из  директории  HOST  ("зеркала"  соответствующей  директории 
вычислителя-хоста) на пиктограмму "F77 on Host". 
Аналогично  активизация  значка  "Run  on  Host"  (наверху  справа)  обеспечивает 
запуск на сервере результирующего исполняемого модуля, если он правильно взят 
из директории HOST на ПК и размещен на пиктограмме "Run on Host". 
 

 
16 
В  окне  И,  кроме  того,  имеется  несколько  сервисных  значков,  вызывающих 
вспомогательные  процедуры,  необходимые  пользователю  для  успешного  решения 
прикладной задачи. 
Пиктограмма "Edit and View", расположенная в центре окна, при помещении на 
нее значка произвольного файла из любой директории (в частности, из директорий 
интерфейса LOCAL или HOST) вызывает для указанного файла текстовый редактор. 
Таким образом, в ПИ обеспечивается возможность просмотра или редактирования 
любого файла, интересующего пользователя. 
Пиктограмма "Load and Save" (слева внизу) в случае ее активизации простым 
нажатием  курсора  вызывает  на  экран  ПК  вспомогательное  окно  Explorer.  Указав  в 
его адресной строке нужную директорию и тем самым настроив его на нужное место 
в  файловой  системе,  а  затем  используя  все  ту  же  технологию  drag&drop, 
пользователь  может  загрузить  из  этой  директории  любой  необходимый  ему  в 
текущем  сценарии  файл  в  одну из стандартных рабочих директорий интерфейса - 
LOCAL  или  HOST.  Таким  же  путем  можно,  наоборот,  сохранить  в  выбранной 
директории  (в  окне  Explorer)  любой  файл  из  стандартных  рабочих  директорий 
LOCAL  или  HOST.  Эта  процедура  позволяет  загружать  из  файловой  системы  ПК  в 
среду  ПИ  тексты  программ  и  исходные  данные,  а  также  сохранять  в  файлах  ПК 
результаты  вычислений,  листинги,  информацию  о  состоянии  запущенных 
пользователем программ и пр. 
Пиктограмма  "Archives"  (слева  внизу)  вызывает  сервисную  процедуру 
архивного исполнителя. Она позволяет, например, сохранить в архиве любой файл 
из  стандартных  рабочих  директорий  LOCAL  или  HOST.  Для  этого  достаточно 
отбуксировать  значок  нужного  файла  на  пиктограмму  архивного  исполнителя. 
Простое  нажатие  курсора  на  пиктограмме  "Archives"  вызовет  выдачу  оглавления 
текущего  содержимого  архива  в  образовавшееся  на  экране  ПК  информационное 
окно. 
 
Проведение  сложного  вычислительного  эксперимента  может  потребовать 
многочасовой  работы  удаленного  вычислителя.  В  этом  случае  пользователю 
необходимо иметь возможность оперативного получения достоверной информации 
о  состоянии  вычислителя  и  текущем  состоянии  запущенной  задачи.  Пиктограмма 
(точнее  соответствующая  ей  процедура),  именуемая  "How  are  You",  обеспечивает 
пользователю  возможность  доступа  к  следующей  информации,  характеризующей 
текущее состояние его задачи: 

 
17 
-  задача запущена; 
-  задача в очереди; 
-  задача в счете; 
-  задача завершена, 
При  этом  предоставляется  также  возможность  оперативного  получения  (для 
анализа)    промежуточных  и  окончательных  результатов  счета.  В  реализации  ПИ 
упомянутая информация добывается путем перехвата протоколов соответствующих 
команд  управления  удаленным  вычислителем.  Выдачу  всей  этой  информации 
вызывает простое нажатие курсора на пиктограмме "How are You". 
Довольно  часто  у  пользователя  может  возникнуть  необходимость  удалить 
задачу  из  счета,  например,  в  том  случае,  если  ее  исходные  данные  оказались 
ошибочными  или  полученные  промежуточные  результаты  свидетельствуют  о 
нецелесообразности ее дальнейшего исполнения. Пиктограмма "Kill on Host", точнее 
говоря, связанная с ней 
процедура, позволяет принудительно завершить задачу, находящуюся 
в счете или даже в очереди на исполнение. 
 
В окне И интерфейса размещается также несколько информационных значков. 
Пиктограммы-стрелки  с  именем  "Norma"  просто  иллюстрируют  пути 
прохождения  информации  в  цикле  отладки  Норма-программы  и  при  нажатии  не 
вызывают какого-либо действия. В ходе отладки пользователь может попеременно 
передавать  Норма-программу  (из  директории  LOCAL)  то  процедуре  Норма-
компиляции, то процедуре текстового редактора (для исправления ошибок). 
Аналогично  пиктограммы-стрелки  "Fortran"  характеризуют  пути  прохождения 
информации  в  цикле  отладки  Фоpтpан-программы.  В  ходе  отладки  может 
происходить попеременная передача файла с Фоpтpан-программой (из директории 
HOST) то процедуре Фоpтpан-компилятора, то процедуре текстового редактора (при 
обнаружении ошибок в Фоpтpан-программе). 
Пиктограмма-стрелка  "Results"  отражает  этап  передачи  результатов 
вычислительного  эксперимента,  полученных  на  удаленном  вычислителе  (из 
директории HOST), текстовому редактору для просмотра и анализа. 
Пиктограмма-стрелка "Protocols" соответствуют этапу передачи информации о 
текущем  состоянии  вычислителя  или  задачи  пользователя,  а  возможно  и 
промежуточных  результатов  вычислений  от  удаленного  вычислителя  (через 
директорию  HOST)  текстовому  редактору  для  просмотра  и  анализа. 

 
18 
Непосредственное отношение к получению пользователем этой информации имеют 
пиктограммы  "How  are  You"  и  "Kill  on  Host",  а  точнее  говоря,  связанные  с  ними 
процедуры. 
6.3. Архив 
Левое  нижнее  рабочее  окно  называется  "Archives"  -  окно  Архива  (А).  Оно 
обычно  содержит  пиктограмму  текущего  архива,  в  котором  пользователь  может 
сохранять  информацию,  возникающую  в  процессе  выполнения  сценария 
вычислений.  Это  окно  также  содержит  паспорт  текущей  задачи  пользователя. 
Пиктограмма  окна  И  с  одноименным  наименованием  "Archives"  (см.  выше)  имеет 
непосредственное отношение к архивированию информации. В ПИ предполагается 
существование  одного  архивного  файла  для  каждого  сеанса  работы  пользователя 
над конкретной задачей. 
6.4. Локальные и удаленные ресурсы 
В  правой  половине  экрана  ПК  постоянно  размещаются  два  стандартных 
рабочих окна ПИ. 
Нижнее окно LOCAL отражает текущее содержимое локальной директории ПИ, 
процессы,  протекающие  непосредственно  на  ПК,  без  обращения  к  удаленному 
вычислителю.  Иначе  говоря,  в  этом  окне  отображаются  файлы,  относящиеся  к 
процедурам,  исполняемым  непосредственно  на  ПК  пользователя  без  выхода  во 
внешнюю сеть. В нашем примере это этап, касающийся компиляции и конфигурации 
Норма-программы. 
Верхнее  окно  HOST  является,  так  сказать,  отражением,  "зеркалом" 
содержимого  директории,  принадлежащей  пользователю  на  удаленном 
вычислителе  (удаленном  или  локальном  сервере/хосте).  Там,  на  удаленном 
сервере,  выбранном  пользователем  в  начале  сеанса  работы,  выполняется  его 
задача.  В  этом  окне  отображаются  файлы,  относящиеся  к  работе  на  удаленном 
вычислителе  (в  частности,  им  может  оказаться  и  локальный  ПК  пользователя).  В 
нашем примере это этапы, касающиеся компиляции Фоpтpан-программы и запуска 
ее на счет на выбранном удаленном вычислителе. 
6.5. Паспорт задачи пользователя 
На  каждую  задачу  пользователь  предварительно  оформляет  так  называемый 
паспорт задачи, содержащий следующую информацию: 
-  имя Норма-программы; 
-  имя Фоpтpан-программы; 

 
19 
-  имя результирующего исполняемого модуля задачи; 
-  имена  стандартных  рабочих  директорий  задачи  (в  частности,  LOCAL  и 
HOST); 
-  имена входных файлов задачи; 
-  метод распараллеливания программы (либо последовательный вариант); 
-  количество параллельных процессоров, необходимых задаче; 
-  максимальное время счета задачи и пр. 
7. Работа с интерфейсом 
В  этом  разделе  рассматриваются  основные  приемы  работы  пользователя  с 
интерфейсом.  Рассмотрение  ведется  на  примере  подготовки  и  выполнения 
конкретной  Норма-программы    testd.hop  на  многопроцессорном  вычислителе  
gateway.kiam.ru  в параллельном Фоpтpане MPI. 
Типовой сценарий работы над программой состоит из нескольких характерных 
этапов. 
На предварительном этапе осуществляется вызов системы ПИ и начало сеанса 
работы  пользователя  путем  активизации  пиктограммы  "User  Interface"  на  рабочем 
столе ПК. 
1. На первом этапе после появления на рабочем столе четырех окон Windows 
Explorer - основных окон интерфейса (см. п.6.2), осуществляется активизация в окне 
И  пиктограммы  выбранного  удаленного  многопроцессорного  вычислителя  - 
gateway.kiam.ru. 
2. На втором этапе производится активизация пиктограммы "Load and Save". В 
результате  появляется  дополнительное  окно  Explorer.  В  его  адресной  строке 
пользователь  выбирает  директорию  "User".  С  помощью  технологии  drag&drop 
осуществляется загрузка из директории "User" пользователя в стандартную рабочую 
директорию  интерфейса  LOCAL  исходных  файлов,  необходимых  для  решения 
данной 
задачи. Это следующие файлы, назначение которых более подробно описано ниже: 
testd.hop 
         
test1inc.dat 
         
test1inp.dat 
         
test1inr.dat 
         
test1inu.dat 
riemann.for 
Затем это дополнительное окно Explorer закрывается пользователем. 

 
20 
3.  На  третьем  этапе  осуществляется  вызов  Норма-компилятора  (вместе  с 
конфигуратором)  посредством  буксировки  на  пиктограмму  "Norma  on  PC"  значка  с 
исходной Норма-программой  testd.hop (из директории LOCAL на ПК). В результате 
образуется Фоpтpан-программа  testd.fmp, а также листинг результатов трансляции - 
testd.lst, которые по умолчанию помещаются в рабочую директорию LOCAL. 
В соответствии с алгоритмом работы данной Норма-программы на этом этапе 
при  построении  соответствующей  Фоpтpан-программы  testd.fmp    используются 
следующие файлы исходных данных из директории LOCAL: 
test1inc.dat 
test1inp.dat 
test1inr.dat 
test1inu.dat 
В  соответствии  с  алгоритмом  работы  данной  Норма-программы  в  ходе  ее 
компиляции генерируется файл исходных данных  NORMAIN.IN (он необходим для 
будущей  результирующей  программы,  исполняемой  на  удаленном  вычислителе), 
который также помещается в директорию LOCAL. 
Затем  на  этом  же  этапе  в  соответствии  с  технологией  подготовки  Норма-
программы  осуществляется  процесс  конфигурации  и  создания  результирующей 
параллельной Фоpтpан-программы  testd.f  на ПК. Конфигурация представляет собой 
сборку  модулей,  относящихся  к  одной  исполняемой  единице,  в  один  файл,  Это 
собственно  процесс  сборки  скомпилированной  Фоpтpан-программы  с  другими 
модулями, написанными непосредственно на Фоpтpане. 
В  данном  случае  в  ходе  конфигурации  на  ПК  создается  новая  Фоpтpан-
программа    testd.f,    скомпонованная  из  Фоpтpан-программы  testd.fmp, 
соответствующей исходной Норма-программе  testd.hop и дополнительной исходной 
Фоpтpан-программы  riemann.for, подготовленной заранее на Фоpтpане. 
Параллельная  Фоpтpан-программа    testd.f,    предназначенная  для 
непосредственного  исполнения  в  Фоpтpане  MPI  на  удаленном  многопроцессорном 
вычислителе  gateway.kiam.ru, по умолчанию помещается в директорию HOST этого 
удаленного сервера. 
4. На четвертом этапе с помощью технологии drag&drop файл исходных данных  
NORMAIN.IN    (полученный  на  предыдущем  этапе)  переносится  пользователем  из 
директории LOCAL в директорию HOST удаленного сервера. 
5.  На  пятом  этапе  выполняется  компиляция  полученной  параллельной 
Фоpтpан-программы    testd.f  на  Фоpтpане  MPI  на  удаленном  многопроцессорном 

 
21 
вычислителе    gateway.kiam.ru,  подключенном  к  сети  Интеpнет.  Для  этой  цели  на 
пиктограмму "F77 on Host" перемещается значок с Фоpтpан-программой  testd.f (из 
директории HOST). В результате компиляции в директории HOST образуется файл с 
именем    testd.out,  представляющий  результирующий  загрузочный  модуль, 
образованный  на  удаленном  сервере  и  пригодный  к  исполнению  (одновременно  в 
директории HOST генерируется файл листинга  testd.lst, см. рис.1). 
6.  На  шестом  этапе  перед  запуском  задачи  на  счет,  вообще  говоря,  полезно 
обратиться  за  справкой  о  состоянии  загрузки  вычислителя    gateway.kiam.ru,  что 
осуществляется  посредством  активизации  пиктограммы  "How  are  You"  в  окне  И 
интерфейса.  Если  протокол,  полученный  после  этого,  показывает,  что  в 
распоряжении 
пользователя  имеется  достаточное  количество  свободных  процессоров  (а  для 
данной задачи их нужно 11 штук), то можно спокойно перейти к следующему этапу 
сценария (см. рис.2). В противном случае возможны следующие варианты: перейти к 
следующему  этапу  сценария,  поставив  задачу  в  очередь;  ждать  освобождения  на  
gateway.kiam.ru 
требуемого количества процессоров; перейти к первому шагу сценария и обратиться 
за  обслуживанием  к  другому  многопроцессорному  вычислителю,  например,  к  
alpha.kiam.ru. 
7.  На  седьмом  этапе  осуществляется  запуск  на  счет  исполняемого  файла  
testd.out  на  многопроцессорном  вычислителе    gateway.kiam.ru.  Для  этого  на 
пиктограмму  "Run  on  Host"  помещается  значок  исполняемого  файла    testd.out    из 
директории HOST. 
В  результате  счета  задачи  в  директории  HOST  образуются  файлы, 
представляющие результат данного вычислительного эксперимента: 
test1rep 
test1rer 
test1reu 
а  также  (при  необходимости)  записывается  информация,  направляемая 
пользователем  в  процессе  счета  задачи  в  системный  вывод  (в  виде  файлов  с 
именами, соответствующими номерам процессоров от output0 до output10). 
8.  Наконец,  на  восьмом  этапе  результаты  вычислений,  а  также  любая  другая 
интересующая  пользователя  информация  из  директорий  LOCAL  и  HOST 
сохраняется  (с  применением  технологии  drag&drop)  в  выбранной  пользователем 
директории.  Для  этой  цели  (как  и  на  втором  этапе)  активизируется  пиктограмма 

 
22 
"Load  and  Save"  и  вызывается  окно  Explorer,  в  адресной  строке  которого 
указывается имя директории 
пользователя  "User"  (см.  рис.3).  После  сохранения  результатов  это  окно  Explorer 
закрывается пользователем (см. рис.4). 
Для  завершения  очередного  сеанса  работы  ПИ  пользователь  должен  также 
закрыть все основные окна пользовательского интерфейса. 
 
8. Средства реализации интерфейса 
В качестве инструмента при построении данного варианта ПИ использовались 
следующие средства: 
-  стандартные  bat-файлы  MS-DOS  с  использованием  языка  скриптов  DOS 
Shell и встроенных команд MS-DOS на IBM PC; 
-  компилятор  с  языка  Си  при  реализации  подпрограмм  разбора  строчных 
аргументов на IBM PC; 
-  стандартные  приложения  Windows  95/98:  программа  Windows  Explorer, 
текстовый редактор WordPad на IBM PC; 
-  технология  WSH  (Windows  Scripting  Host)  для  Windows  со  скриптами  на 
языках JScript и VBScipt на IBM PC; 
-  стандартные  для  Windows  95/98  на  IBM  PC  клиенты  (утилиты  сетевой 
коммуникации): ftp- и rexec-компоненты; 
-  программа  SecureCRT  (Windows-клиент,  реализующий  протоколы    telnet  и 
SSH) на IBM PC для поддержки Secure Shell со скриптами, написанными на 
языке VBScript; 
-  стандартная для SSH (Secure Shell) SCP-компонента (Secure Copy client) для 
Windows на IBM PC; 
-  возможности  языка  Shell  и  стандартные  команды  ОС  Unix  на  удаленных 
серверах; 
-  возможности архиваторов ARJ, ZIP (в ОС MS-DOS) на IBM PC, а также GZIP 
и  TAR (в ОС Unix) на удаленных серверах; 
-  компилятор и конфигуратор для языка Норма на IBM PC;  
-  компиляторы с языка Фоpтpан на IBM PC и серверах; 
-  команды 
запуска 
и 
сопровождения 
задач 
пользователя 
на        
многопроцессорном паpаллельном вычислителе МВС-1000. 


 
23 
 
 
 
 
 
Рис.1. Просмотр диагностики после компиляции Фортран-программы 


 
24 
 
 
 
 
 
Рис.2. Контроль загрузки процессоров вычислителя 


 
25 
 
 
 
 
 
Рис.3. Сохранение результатов вычислений в директории пользователя 


 
26 
 
 
 
 
 
Рис.4. Вид рабочего стола после завершения сеанса вычислений 

 
27 
 
9. Заключение 
Актуальность проекта определяется следующими обстоятельствами: 
-  повышением  интереса  к  параллельным  вычислениям  благодаря  развитию 
современных  суперкомпьютеров  с  параллельной  архитектурой,  а  также 
перспективе  использования  сетей  ЭВМ  в  качестве  параллельных 
вычислителей; 
-  появлением  метакомпьютинга  -  направления,  занимающегося  поддержкой 
параллельных  процессов  в  сети  географически  распределенных 
вычислительных ресурсов; 
-  бурным  развитием  методов  коммуникации  -  глобальные  сети,  сотовые  и 
спутниковые системы телефонии; 
-  необходимостью  перевода  традиционных  вычислительных  алгоритмов  на 
параллельные компьютеры или сети; 
-  постоянным  усложнением  предметных  областей  и  технологий  решения 
научно-технических  задач,  предъявляющих  особые  требования  к 
пользователям ЭВМ. 
В  связи  с  этим  возникла  острая  необходимость  в  создании  программных 
оболочек  для  облегчения  процесса  разработки,  отладки  и  исполнения  прикладных 
программ, использующих параллельные методы. 
 
В  рамках  проекта  мобильного  пользовательского  интерфейса  были 
разработаны и созданы: 
-  PPP-сервер на платформе Linux или Windows NT; 
-  сpедства  взаимодействия  ПИ  с  удаленными  однопpоцессоpными  ЭВМ  и  
паpаллельными супеpкомпьютеpами типа МВС-1000 (Unix-подобные ОС) как  
непосредственно через сеть Интеpнет, так и по телефонным линиям через 
PPP-сервер; 
-  интеpфейс  пользователя,  функциониpующий  на  пеpсональной  ЭВМ  типа 
IBM PC под упpавлением OC Windows 95/98/NT; 
-  сpедства подготовки пpогpамм для пеpсональных машин IBM PC, удаленных 
компьютеpов и супеpкомпьютеpов типа МВС-1000. 
 

 
28 
Литература 
1.  Головков  С.Л.,  Наумов  Н.А.,  Рубин  А.Г.,  Смирнов  В.К.    Интеллектуальный 
интерфейс и средства его разработки. ИПМ РАН, Отчет 12-34, Москва. 1992. 32 
стр. 
2.  Головков  С.Л.,  Диев  С.В.,  Рубин  А.Г.,  Смирнов  В.К.  Макет  интеллектуального 
интерфейса (проект). ИПМ РАН, Отчет. Москва. 1993. 32 стр. 
3.  Воронков A.В., Смирнов В.К. Интеллектуальный интерфейс для сложной научно-
технической  задачи.  Пилотная  модель  -  Архитектура.  ИПМ  РАН,  Отчет  425-95, 
Москва, 1995. 
4.  Воронков  A.В.,  Смирнов  В.К.,  Тульский  В.П.  Интеллектуальный  интерфейс  для 
сложной  научно-технической  задачи.  Взаимодействие  между  Интерфейсом 
Пользователя и сервером через сеть Internet. ИПМ РАН, Отчет, Москва, 1996. 
5.  Diev  S.V.,  Rubin  A.G.  Ensembles  of  hyperelements:  a  notion  base  for  activity 
representation. Preprint, Inst.Appl.Mathem., Russia Ac.of Sc., N 61, 1996. 
6.  Воронков  A.В.,  Смирнов  В.К.,  Тульский  В.П.  Интеллектуальный  интерфейс  для 
сложной  научно-технической    задачи.  Интерфейс  пользователя.  Подготовка 
программ и данных. ИПМ РАН, Отчет, Москва, 1997. 
7.  Диев 
С.В.,  Рубин  А.Г.  Ансамбли:  метод  описания  деятельности. 
Программирование, N 2, 1997, с.27-38. 
8.  Воронков  A.В.,  Смирнов  В.К.,  Тульский  В.П.  Интеллектуальный  интерфейс  для 
сложной  научно-технической  задачи.  Заключительный  отчет  по  Проекту  67-94. 
ИПМ РАН, Отчет, Москва, 1997. 
9.  Смирнов В.К., Тульский В.П. Сетевой интерфейс для научно-технической задачи. 
Всероссийская  научная  конференция  "Научный  сервис  в  Интернет",  Тезисы 
докладов,  Новороссийск,    20-25  сентября  1999  г.  Изд-во  Московского 
университета, 1999.  
10.  Андрианов  А.Н.,  Ефимкин  К.Н.,  Задыхайло  И.Б.  Непроцедурный  язык  для 
решения  задач математической физики. Программирование, N 2, 1991, с.80-94. 
11.  Андрианов  А.Н.,  Бугеря  А.Б.,  Ефимкин  К.Н.,  Задыхайло  И.Б.  Норма.  Описание  
языка. Рабочий стандарт. Препринт ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, N 120, 1995, 50 
с. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8327. Китай - Россия, геостратегическая политика 47 KB
  Китай - Россия, геостратегическая политика. Китай - социалистическая страна с плановой экономикой. Политическая и экономическая системы КНР стабильны и приток иностранных капиталов с каждым годом растет. С середины первого десятилетия нынешнего...
8328. 72 искусства монастыря Шаолинь 1.07 MB
  72 искусства монастыря Шаолинь. Базовые упражнения, которые формируют основу для развития 72х искусств: 1. Удержание золотой монеты Главный смысл данного упражнения в усилении слуха и зрения для развития защитной ре...
8329. Анализ экономической целесообразности либерализации торговли с Китайской Народной Республикой, выявление основных товарных ниш 336.24 KB
  Анализ экономической целесообразности либерализации торговли с Китайской Народной Республикой, выявление основных товарных ниш Введение Китайская Народная Республика является крупнейшим после Российской Федерации и Европейского союза торговым...
8330. Гиноцид, или китайское бинтование ног 139.5 KB
  Гиноцид, или китайское бинтование ног Инструкции перед чтением текста. Возьмите кусок материи примерно трех метров длиной и пяти сантиметров шириной. Возьмите пару детских туфель. Подогните пальцы ног, кроме большого, внутрь стопы. Оберните ма...
8331. Расцвет философии (античность) 66.5 KB
  Расцвет философии (античность). Золотой век человечества. Философия в чистом виде появилась у древних греков. Самое слово философия, как говорилось выше, греческого происхождения. Поэтому можно утверждать, что философию как таковую придумали...
8332. Редуплікація в китайській мові 283.5 KB
  Редуплікація У китайській мові є слова, утворені шляхом повторення. Наприклад, поглянути, послухати. Такого роду стилістичне явище у китайській мові прийнято називати редуплікацією. Проте редуплікація має місце не лише в китайській,...
8333. Философия как форма общественного сознания 194 KB
  Философия как форма общественного сознания. Понятие, происхождение философии. Ее роль в жизни человека и общества (вопрос 1) Ф - форма общественного сознания. - учение о принципах бытия и познания, об отношении человека к миру. - наука о...
8334. Проблема определения философии в истории философии. Предмет философии. Структура философского знания 140.66 KB
  Проблема определения философии в истории философии. Предмет философии. Структура философского знания. Философия - это, прежде всего, слово, происходящее из древнегреческого языка и обозначающее любовь к мудрости, стремление к познанию,...
8335. Надежное программное средство как продукт технологии программирования. Исторический и социальный контекст программирования 640.26 KB
  Лекция 1. Надежное программное средство как продукт технологии программирования. Исторический и социальный контекст программирования Понятие информационной среды процесса обработки данных. Программа как формализованное описание процесса. Понятие о п...