ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ "ЭКСПРЕСС" И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ

           Тезисы к научно-практической конференции
           "Система "Экспресс" 1972-1997"

            1. Программное обеспечение "Экспресс-2"
           ------------------------------------------

    Математическое обеспечение АСУ "Экспресс-2" разработано исходя
из требований, предъявляемых к системам массового обслуживания,
работающим в режиме реального времени:
  - работа с большим терминалов в одном регионе (к московскому
центру максимально было подключено 1500 терминалов)
  - высокая производительность обслуживания входного потока заявок
(фактическая нагрузка на московскую систему достигает 25 заказов в сек)
  - малое время реакции системы (3-10 сек)
  - высокая надежность функционирования системы
  - недопустимость потери, искажения и необоснованного дублирования
циркулирующей информации

    В  1985  году  в  Москве  вся  продажа  билетов была  переведена
на "Экспресс-2"   и   уже   летом   1986   года   возникли  проблемы
с производительностью системы.

    В связи с тем, что ЕС ЭВМ, на которых эксплуатировалась  система
имели ограниченную производительность,  надежность и обьемы  памяти,
потребовалась реализация специального комплекса программ организации
вычислительного процесса (ОВП), включающего в себя:
  - специализированные средства доступа к данным с использованием
физического метода доступа (ЕXCP), реализующие многие механизмы
современных СУБД с упором на обеспечение высокой производительности
и надежности;
  - специализированный диспетчер, обеспечивающий мультипрограммную
организацию обработки заявок без использования ресурсоемких
стандартных средств ОС;
  - иерархическую структуру памяти, предусматривающее хранение
наиболее часто используемой информации, в том числе табло наличия
мест, в оперативной памяти;
  - специализированные программные средства, обеспечивающие работу
двухмашинного комплекса с разделением функций между ЭВМ (для ЕС
  ЭВМ); - специализированные программные средства защиты и
восстановления информации при сбоях и отказах технических средств.

    Эти меры позволили в 4-5 раз повысить производительность системы
- до 18 заказов в секунду, что если и не решило проблему  полностью,
то по крайней мере  значительно уменьшило ее остроту.  Это оказалось
пределам  для  ЕС  ЭВМ  и  окончательно  проблема производительности
"Экспресс-2" в Москве была решена в начале 1995 года при переходе на
ЭВМ Соmparex. Для  этого пришлось произвести  значительную доработку
программного обеспечения  в части  реализации доступа  к новым типам
магнитных дисков.

    Математическое  обеспечение  реализовано  в  рамках  стандартной
операционной  системы  ТКS432  (режим  SVS  архитектуры  ОС/370)   и
функционировало  на  ЕС  ЭВМ  ряда  2,  а  в дальнейшем - на ЭВМ IBM
архитектуры  S/370  и  совместимых  с  ними. Программное обеспечение
разработано на  специализированном языке  - расширенном  структурном
макро-Ассемблере.  Все  специализированные  средства, использованные
при   создании   системы   резервирования,   являются   результатами
деятельности организаций-разработчиков системы.

   В настоящее время на сети ж.д. установлено около 8000 кассовых
терминалов и 500 автоматизированных рабочих мест на базе ПЭВМ, в том
числе на Российских ж.д. - около 5400 терминалов.

              2. Необходимость создания новой системы
              ---------------------------------------

     Как  известно,  в  системе  "Экспресс-2"  стандартная  СУБД  не
использовалась, база данных  была реализована с  помощью специальной
файловой  системы   с  собственными   механизмами  доступа.    Может
возникнуть вопрос -  почему потребовалось использование  стандартной
СУБД  для  "Экспресс-3",  а  также  современных телекоммуникационных
архитектур и т.д.

     Основной  задачей  программного  комплекса системы "Экспресс-2"
являлось  создание  системы  массового  обслуживания  с  приемлемыми
характеристиками   на   технической   базе,   отличающейся    низкой
производительностью, малыми обьемами как внешней, так и  оперативной
памяти и недостаточной надежностью. Эта задача была успешно  решена,
что предопределило крайне  высокую сложность системы,  невозможность
использования стандартных  систем управления  базами данных  (СУБД),
значительное вмешательство прикладной системы в операционную  среду,
программирование функций ввода-вывода на физическом уровне.

      В настоящее время ситуация значительно изменилась. Современные
ЭВМ имеют достаточно высокую производительность, надежность и обьемы
памяти.  К  современным  информационным  системам  в  первую очередь
предьявляются    требования    обеспечения    удобных    интерфейсов
взаимодействия  с   множеством  других   информационных  систем    и
вычислительных сетей, а также  максимальной гибкости по отношению  к
изменяющимся  запросом  пользователей.  Реализация  этих  требований
невозможна  без  применения  современных  инструментальных  средств:
СУБД,   мониторов    транзакций,   генераторов    отчетов,    языков
программирования   4-го   поколения.   Использование   вместо   СУБД
собственной  файловой  системы  требует  самостоятельной разработки
большинства  механизмов  современных  СУБД,  реализации  все новых и
новых интерфейсов  со смежными  программными продуктами,  постоянной
адаптации системы к новым техническим средств, большие  трудозатраты
при  необходимости   внесения  изменений   в  структуры   данных.  В
результате  такой   подход  существенно   ограничивает   возможность
развития  системы  и  требует  весьма  высоких  затрат на постоянную
адаптацию и обеспечение надежности программного обеспечения.

            3. Ключевые моменты создания новой системы
            ------------------------------------------

      Система "Экспресс-3"  должна разрабатываться  с использованием
современных средств проектирования (стандартные СУБД, языки высокого
уровня, мониторы  транзакций, системы  телеобработки с   современной
сетевой  архитектурой,  операционная  система  OS/390). Это позволит
существенно снизить трудозатраты на создание  и последующее развитие
системы,  ее стыковку с другими системами и комплексами.

     Наиболее  существенными   технологическими  отличиями   системы
"Экспресс-3"  в  части  резервирования  мест  и  продажи  билетов от
существующей  будет  реализация  продажи  билетов по ходу следования
поезда  с  нумерацией  мест  и  хранение  в базе данных, доступной в
оперативном режиме всех проездных документов, оформленных в  течение
последних 6-ти месяцев.

     На первый взгляд  это не много.  Однако именно эти  два момента
позволят  поставить  на  качественно  новый  уровень  как управление
пассажирскими перевозками, так и обслуживание пассажиров.  Благодаря
наличию информации  обо всех  проданных проездных  документах станет
возможным экономический и управленческий анализ по любым  критериям,
более гибкое  и точное  распределение доходов  между подразделениями
ж.д. транспорта. Это  особенно важно с  учетом того, что  уже сейчас
есть акционерные компании, участвующие в перевозке и предоставляющие
услуги пассажирам  и их  число будет  расти. Учет  нумерации мест по
каждому  участку  следования  поезда  позволит  не  только  повысить
качество  обслуживания   пассажиров,  но   и  ликвидировать   многие
исскуственные  понятия   в  системе   и  пассажирской   работе  типа
"трафаретных ниток" и "станций первого уровня", что в конечном счете
должно повысить доходные поступления железных дорог.

    Особое место  занимает вопрос  о возможности  "плавной миграции"
системы  в  OS/390.   Из  всего  вышесказанного следует, что главным
является   создание   новой    системы   управления    пассажирскими
перевозками.  Естественно, при этом должен использоваться большой  и
весьма  ценный  опыт  создания  системы  "Экспресс-2",  в том числе,
частично,  алгоритмическое  и  прикладное  программное  обеспечение.
Однако  говорить  о  переносе  существующей  системы  в OS/390 как о
решении  всех  проблем  нельзя,  так  как  сам  по  себе  перенос  в
современную  операционную  среду  не  решает  большинства   вопросов
развития системы и гибкости ее использования.  Перенос  существующей
системы  в  OS/390  в  виде,  пригодном для ее дальнейшего развития,
требует фактически  создания основы  новой системы  - новых программ
организации вычислительного  процесса, новой  системы телеобработки,
доступа к базе данных.  Поэтому переход в OS/390 можно рассматривать
только  как  один  из  этапов  создания  новой  системы,  но  не как
самоцель.

           М.П.БЕРЕЗКА    28.11.97   г.МОСКВА

[John Neystadt WWW] [Leonid Neishtadt's Home Page]
Leonid Neishtadt