3.8.2. Пределы централизации систем

Основной причиной централизации управления ранее создававшихся машин был так называемый «масштабный фактор»: стоимость затрат на изготовление одного изделия снижалась при увеличении объемов производства (за счет исключения некоторых элементов дублирования). Аналогичная зависимость справедлива и в отношении стоимости обработки информации на ЭВМ: эмпирически показано, что стоимость ЭВМ возрастает примерно пропорционально квадратному корню из ее производительности. С этой точки зрения наиболее целесообразно осуществлять обработку информации на одной ЭВМ.

Однако на такие соображения накладываются два ограничения. Во-первых, это расходы на связь. При централизованном управлении для передачи информации в центральную ЭВМ внутри МС необходима прокладка специальных линий связи, стоимость которых резко возрастает по мере усложнения системы. Во-вторых, определенное ограничение накладывает и само увеличение сложности ЭВМ. Существует определенный предел, за которым вышеупомянутая пропорциональность стоимости ЭВМ квадратному корню из ее производительности перестает действовать. Дело в том, что стоимость программного обеспечения для обработки больших массивов информации растет гораздо быстрее производительности ЭВМ. Помимо этого следует также учитывать, что в последнее время удалось существенно снизить стоимость малых ЭВМ за счет масштабного фактора при резком увеличении объема производства микропроцессоров. Помимо экономических существуют и другие факторы, определяющие преимущества ИС распределенного типа по сравнению с централизованными (табл. 3.3).

Таблица 3.3. Сравнение распределенных и сосредоточенных систем.

Характеристика	Распределенные системы	Сосредоточенные системы
Быстродействие	Возможна локальная обработка информации и быстрая адаптивность.	Временные запаздывания могут быть довольно значительными, поскольку необходимо получить доступ в центральную ЭВМ.
Многообразие	Допускается существование элементов конструкции, обладающих различным набором функций.	Являются унифицированными.
Надежность	Отказ, возникший в какой-либо части, может не оказать влияния на систему в целом.	Отказ в центральной ЭВМ выводит из строя всю систему.
Гибкость	Можно легко вносить добавления и изменения в систему.	В готовую систему обычно трудно вносить изменения и дополнения.

3.8.3. Аппаратная и программная децентрализация

При проведении децентрализации системы, исходя из соображений стоимости, нужно руководствоваться как стоимостью самой ЭВМ, так и стоимостью связи. Структура системы в значительной степени будет зависеть от соотношения этих стоимостей. В последнее время наблюдается тенденция к увеличению количества регулируемых параметров. Это приводит к увеличению количества линий связи, соединяющих датчики с ЭВМ и ЭВМ с исполнительными механизмами. В этом случае целесообразно за счет распределения ЭВМ сократить объем информации, передаваемой в системе. Использование принципа децентрализации применительно к программному обеспечению нашло воплощение в том, что в качестве языков программирования стали использовать структурные языки. Еще одним направлением децентрализации программного обеспечения стало распределение программных средств по функциональным блокам МС. В частности среди интеллектуальных роботов постоянно увеличивается количество таких, в которых используется иерархическая структура.