С появлением отечественных персональных компьютеров встает задача разработки для них программного обеспечения. Одним из перспективных решений явилось бы создание единой операционной среды для трех типов вычислительных комплексов; персональных компьютеров, инструментальных ЭВМ и многомашинных комплексов, объединяющих мощную центральную ЭВМ и ряд персональных компьютеров. Эта операционная среда должна поддерживать одинаковый для таких типов ЭВМ интерфейс с пользователем и тем самым обеспечивать мобильность программного обеспечения.

Целью данной работы являлась разработка базовых программных средств, которые могли бы служить типовыми при создании системного программного обеспечения перечисленных типов вычислительных комплексов. В качестве основы была выбрана система ИНМОС. Мобильность ИНМОС позволяет разрабатывать ПО перспективных ЭВМ на базе выпускаемых сейчас серийных ЭВМ и средств их взаимосвязи и затем переносить его на новые ЭВМ по мере их появления.

Развитие микропроцессорной техники позволяет использовать как в персональных компьютерах, так и в инструментальных комплексах мультимикропроцессорную архитектуру.

При проектировании системного программного обеспечения мультимикропроцессорных и многомашинных систем авторы использовали метод разделения функций. Суть этого метода заключается в функциональной специализации процессоров, составляющих вычислительный комплекс. Существенным при использовании метода разделения функций является принцип, по которому специализируются процессоры. При разработке базовых программных средств был использован принцип информационной замкнутости, иногда называемый информационной прочностью, состоящий в том, что в группы (модули) объединяются функции (подпрограммы), обрабатывающие один и тот же тип данных. Тип характеризуется структурой данных и способом их хранения (носителем информации). Например, в качестве типа данных в ядре операционной системы можно рассматривать файлы, которые характеризуются своей структурой- структурой файловой системы, и способом хранения - хранением на магнитных дисках.

Достоинства этого принципа заключаются, с одной стороны, в повышении надежности проектируемого программного обеспечения, с другой - специализация процессоров по информационной замкнутости ликвидирует в большинстве случаев избыточный обмен данными с другими процессорами, что позволяет уменьшить «накладные расходы» при параллельной обработке.

Разработка программного обеспечения мультипроцессорных и многомашинных вычислительных комплексов - сложная и трудоемкая задача. Уменьшить ее трудоемкость можно, используя преобразование существующих однопроцессорных вариантов операционных систем в многопроцессорные (многомашинные).

Для упрощения преобразований вычислительный комплекс вместе с работающим на нем программным обеспечением рассматривается как многоуровневая интерпретирующая система. Можно выделять различные уровни. Поскольку здесь рассматривается программное обеспечение, можно считать, что нижний уровень - это уровень машинных инструкций, над ним находится уровень ядра операционной системы, затем уровень программ, реализующих команды ИНМОС, и верхним является уровень пользовательских прикладных программ. Каждый уровень интерпретирует запросы верхнего уровня и, в свою очередь, сам интерпретируется с помощью более низкого уровня. Самый верхний уровень непосредственно выполняет запросы пользователей, а самый нижний интерпретируется аппаратурой.

При такой многоуровневой интерпретации разделение функций может выполняться на любом из выделяемых уровней, но изменяется интерфейс лишь со следующим верхним уровнем. Все остальные уровни могут остаться неизменными, что уменьшает объем модифицируемого при распараллеливании ПО и тем самым снижает трудоемкость разработки.

Рассмотрим более подробно конкретные варианты ИНМОС с разделением функций, разработанные для ЭВМ типа СМ4 и программно совместимые с ними.