高性能并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

性能并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由多個(gè)CPU進(jìn)行緊耦合，通過總線或交又開關(guān)來共享存儲(chǔ)器，這種處理機(jī)系統(tǒng)屬于多指令流多數(shù)據(jù)流（MIMD)結(jié)構(gòu)范疇，可形成大型機(jī)和巨型機(jī)，例如我國(guó)研制的曙光一號(hào)并行計(jì)算機(jī)。另外，大規(guī)模并行處理巨型機(jī)（MassivelyParallel Processing Super Computers,簡(jiǎn)稱MPP)由一組相對(duì)并不昂貴的CPU構(gòu)成，由一個(gè)高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將它們組成一個(gè)單元，利用一套系統(tǒng)應(yīng)用軟件使這些器件像一個(gè)系統(tǒng)那樣運(yùn)行。MPP能夠提供強(qiáng)大的計(jì)算能力，已越來越成為高速科學(xué)計(jì)算的主要硬件平臺(tái)，是巨型機(jī)的發(fā)展方向。

并行處理計(jì)算機(jī)主要指以下兩種類型的計(jì)算機(jī):①能同時(shí)執(zhí)行多條指令或同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的單中央處理器計(jì)算機(jī);②多處理機(jī)系統(tǒng)。

并行處理計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

隨著電子器件的發(fā)展 ，計(jì)算機(jī)的處理能力有顯著提高。但是，僅僅依靠器件的進(jìn)展而達(dá)到的速度提高，遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)、工程和其他許多領(lǐng)域?qū)Ω咚龠\(yùn)算能力的需要。這就要求人們改進(jìn)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，采用各種并行處理技術(shù)，以便大幅度地提高處理速度和解題能力。

并行處理計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:①在單處理機(jī)內(nèi)廣泛采用各種并行措施;②由單處理機(jī)發(fā)展成各種不同耦合度的多處理機(jī)系統(tǒng)。并行處理的主要目的是提高系統(tǒng)的處理能力。有些類型的并行處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(如多處理機(jī)系統(tǒng))還可以提高系統(tǒng)的可靠性。由于器件的發(fā)展，并行處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有較好的性能價(jià)格比，而且還有進(jìn)一步提高的趨勢(shì)。

并行審計(jì)技術(shù)隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前已形成了多種并行審計(jì)技術(shù)。但是，我們可以將其分為三類：一是當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理時(shí)，利用測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)；二是當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理時(shí)，追蹤或映射應(yīng)用系統(tǒng)的變化狀況；三是當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理時(shí)，選擇交易進(jìn)行審計(jì)復(fù)核?；谏鲜龇诸?，下面分別介紹三種并行審計(jì)技術(shù)：綜合測(cè)試、快照和系統(tǒng)控制審計(jì)復(fù)核文件，它們依次對(duì)應(yīng)上述三類并行審計(jì)技術(shù)。

并行審計(jì)技術(shù)綜合測(cè)試

綜合測(cè)試（ITF）是在應(yīng)用系統(tǒng)正常處理其業(yè)務(wù)時(shí)，用測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)的一種方法。這種方法要在應(yīng)用系統(tǒng)的文件中建立一個(gè)虛擬實(shí)體，并讓應(yīng)用系統(tǒng)處理該實(shí)體的審計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)。例如：應(yīng)用系統(tǒng)是工資系統(tǒng)，可在其數(shù)據(jù)庫(kù)中建立一個(gè)虛擬的職員；應(yīng)用系統(tǒng)是一個(gè)存貨系統(tǒng)，可在其數(shù)據(jù)庫(kù)中建立一個(gè)虛擬的存貨項(xiàng)目。測(cè)試數(shù)據(jù)和正常產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同輸入應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理，通過將應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)處理的結(jié)果同預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較，可確定應(yīng)用系統(tǒng)的處理和控制功能是否恰當(dāng)、可靠。采用綜合測(cè)試法將會(huì)涉及兩個(gè)問題：采用何種方法建立測(cè)試數(shù)據(jù)與采用何種方法消除綜合測(cè)試交易對(duì)系統(tǒng)的影響。

1.建立測(cè)試數(shù)據(jù)的方法。第一種方法是對(duì)被審計(jì)單位的現(xiàn)場(chǎng)交易做標(biāo)記輸入到應(yīng)用系統(tǒng)中，視帶標(biāo)記的交易為測(cè)試數(shù)據(jù)。采用這種方法，應(yīng)用系統(tǒng)中必須有特定的計(jì)算機(jī)程序能夠識(shí)別出帶標(biāo)記的交易，并且使這些交易既要更新應(yīng)用系統(tǒng)的主文件，同時(shí)也要更新ITF虛擬實(shí)體。

給現(xiàn)場(chǎng)交易做標(biāo)記視為測(cè)試數(shù)據(jù) 選擇和識(shí)別ITF交易有多種策略。第一，在源文件中或屏幕布局中包含一個(gè)專門的標(biāo)識(shí)字段，用來表示一筆交易即為正常交易又為ITF交易。由審計(jì)人員來選擇確定對(duì)哪些現(xiàn)場(chǎng)交易做標(biāo)記，所選交易的特征可以與測(cè)試數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)相一致，也可以根據(jù)制定的抽樣計(jì)劃進(jìn)行選擇。第二，在應(yīng)用系統(tǒng)的程序中嵌入審計(jì)軟件模塊，利用審計(jì)軟件來選擇交易并給交易加標(biāo)記使其成為ITF交易。第三，在應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入抽樣程序，抽樣程序具有根據(jù)抽樣計(jì)劃給交易做標(biāo)記，并使其成為ITF交易的功能。不論采用何種策略，應(yīng)用系統(tǒng)中必須有相應(yīng)的處理程序，專門處理帶標(biāo)記的交易。

給現(xiàn)場(chǎng)交易做標(biāo)記使其成為ITF交易的優(yōu)點(diǎn)是：容易使用，并且測(cè)試交易代表了系統(tǒng)的正常處理業(yè)務(wù)。但是這種方法也有缺點(diǎn)：首先，使用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)限制了對(duì)系統(tǒng)的全面測(cè)試；其次，在應(yīng)用系統(tǒng)中追加代碼來識(shí)別做標(biāo)記的交易，并以特定方式處理這些交易，可能會(huì)影響其正常處理，如：它可能降低系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。

第二種方法是自行設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)交易數(shù)據(jù)一同輸入應(yīng)用系統(tǒng)。采用這種方法，審計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)所要使用的測(cè)試數(shù)據(jù)的特征來設(shè)計(jì)并創(chuàng)建測(cè)試數(shù)據(jù)。

自行設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)同從現(xiàn)場(chǎng)交易中選擇測(cè)試數(shù)據(jù)相比，測(cè)試數(shù)據(jù)的覆蓋面大，可全面測(cè)試系統(tǒng)，但設(shè)計(jì)和建立測(cè)試數(shù)據(jù)要花費(fèi)一定的時(shí)間和費(fèi)用。

2.消除ITF交易的影響。在應(yīng)用系統(tǒng)中出現(xiàn)ITF交易會(huì)影響其輸出結(jié)果，因此，必須消除ITF交易的影響?？刹捎孟铝蟹椒ㄏ齀TF交易的影響：一種方法是修改應(yīng)用程序使其能夠識(shí)別ITF交易，并消除ITF交易對(duì)用戶的影響；另一種方法是提交額外的輸入，抵銷ITF交易的影響。

并行審計(jì)技術(shù)快照（Snapshot）

當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)非常龐大或復(fù)雜時(shí)，追蹤通過系統(tǒng)的不同執(zhí)行路徑會(huì)有一定難度，審計(jì)人員要想對(duì)交易進(jìn)行審查，會(huì)面對(duì)一定的困難。對(duì)此情況，可以利用快照技術(shù)來進(jìn)行審查?？煺占夹g(shù)是指當(dāng)交易通過應(yīng)用系統(tǒng)流動(dòng)時(shí)，讓軟件給交易拍“像”。通常是在應(yīng)用系統(tǒng)的重要處理發(fā)生點(diǎn)嵌入軟件，當(dāng)交易通過不同處理點(diǎn)時(shí)，嵌入軟件可捕捉交易的映像。為證實(shí)不同快照點(diǎn)的處理，審計(jì)人員使軟件捕捉交易的前映像和后映像，通過檢驗(yàn)前映像、后映像及其變換，評(píng)價(jià)交易處理的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性。

實(shí)施快照技術(shù)主要涉及以下三個(gè)方面：第一，確定應(yīng)用系統(tǒng)中快照點(diǎn)的位置，它也是審計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。審計(jì)人員可根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中每一處理點(diǎn)的重要性來確定快照點(diǎn)的位置。第二，確定何時(shí)捕捉交易快照?？勺屒度胲浖?duì)某些高風(fēng)險(xiǎn)的交易始終做快照，也可安排嵌入軟件，根據(jù)某類抽樣計(jì)劃做不同交易的快照。第三，嵌入軟件必須對(duì)每一交易提供身份識(shí)別和時(shí)間戳，以使審計(jì)人員能確定，快照數(shù)據(jù)應(yīng)用于哪一筆交易、交易通過不同快照點(diǎn)時(shí)其狀態(tài)變化情況如何、捕捉到的快照數(shù)據(jù)是哪一個(gè)處理點(diǎn)的、捕捉到每一處理點(diǎn)的快照數(shù)據(jù)是何日何時(shí)的。此外，還應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的快照?qǐng)?bào)告生成系統(tǒng)，使其能夠按照審計(jì)人員的要求輸出快照?qǐng)?bào)告。

并行審計(jì)技術(shù)系統(tǒng)控制審計(jì)復(fù)核文件

系統(tǒng)控制審計(jì)復(fù)核文件（SCARF）是指在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入審計(jì)模塊，對(duì)該系統(tǒng)的交易進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。審計(jì)模塊置于事先確定的點(diǎn)，用以采集審計(jì)人員認(rèn)為重要的交易或事件信息，采集到的信息存放在一個(gè)專門的審計(jì)文件一一SCARF主文件中，審計(jì)人員通過審查該文件的信息，可以確定應(yīng)用系統(tǒng)的哪些方面需要追查。

使用SCARF技術(shù)首先要確定由SCARF嵌入審計(jì)程序采集什么信息，其次要確定與SCARF一同使用的報(bào)告系統(tǒng)。

1.確定SCARF嵌入審計(jì)程序采集什么信息。在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，SCARF嵌入審計(jì)程序的性質(zhì)和布局取決于審計(jì)人員所要采集證據(jù)的類型，在很多方面，SCARF技術(shù)與快照有相似的地方，它也可以捕捉快照。此外，還可以采集其他信息：應(yīng)用系統(tǒng)的錯(cuò)誤、系統(tǒng)的例外情況、統(tǒng)計(jì)樣本等。

SCARF嵌入審計(jì)程序的完整性對(duì)于所采集證據(jù)的可靠性至關(guān)重要，因此必須采取措施對(duì)該程序的內(nèi)容及其完整性加以保護(hù)。第一，應(yīng)用程序中不應(yīng)包含嵌入審計(jì)程序的源代碼，只允許調(diào)用語(yǔ)句存在。程序源代碼應(yīng)保存在專門的庫(kù)文件中，只有經(jīng)過授權(quán)的人員才可訪問。第二，支持該程序的文檔也應(yīng)妥善安全地保管。第三，對(duì)程序進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮如何維護(hù)，如果審計(jì)人員具有編程技能和知識(shí)，應(yīng)自己進(jìn)行維護(hù)，如果必須依賴他人，則必須尋求獨(dú)立的第三方的幫助。

2.確定與SCARF一同使用的報(bào)告系統(tǒng)。

（1）確定SCARF文件如何更新?？蔀槊恳粦?yīng)用系統(tǒng)建立一個(gè)臨時(shí)的、SCARF工作文件，由臨時(shí)文件更新SCARF主文件，也可由每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)直接更新SCARF主文件。

（2）把SCARF文件的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類并確定審計(jì)報(bào)告的格式。一個(gè)SCARF系統(tǒng)可采集大量數(shù)據(jù)，只有經(jīng)過恰當(dāng)分類，并采用適當(dāng)?shù)膱?bào)告形式輸出，才能為審計(jì)人員提供清晰的數(shù)據(jù)。

（3）確定報(bào)告的編制時(shí)間。編制報(bào)告期間的長(zhǎng)度主要取決于所采集審計(jì)證據(jù)的重要性和生成報(bào)告的成本，如果SCARF系統(tǒng)識(shí)別出重要的異常情況，則讓報(bào)告生成系統(tǒng)立即生成報(bào)告，而在多數(shù)情況下，則選擇按一定的時(shí)間間隔生成報(bào)告。2100433B