- •2.4.2.Инерциальные навигационные системы (инс)
- •Oξηζ – система координат, связанная с акселерометром;
- •Sy,αабс. – измеренные расстояние и угол; - первый интегратор; - второй интегратор.
- •2.4.3. Спутниковые радионавигационные системы
- •2.4.3.1. Подсистема аппаратуры потребителей.
- •2.4.3.2. Подсистема контроля и управления.
- •Глава 3. Системы очувствления и понимания интеллектных суд мр.
- •3.1 Системы технического зрения (стз).
- •3.1.1 Задачи и структура систем технического зрения.
- •3.1.2. Типовые элементы систем технического зрения.
- •3.1.3 Системы технического зрения мобильных роботов различного назначения.
- •Глава 4. Управляющие вычислительные системы ( увс ).
- •4.1. Назначение и классификация увс.
- •4.2. Основные требования к увс и организация решения задач в увс.
- •4.2.1. Оценка необходимой производительности увс и емкости памяти.
- •4.3. Разновидности структурных схем построения увс.
- •4.3.1. Увс с общим полем памяти.
- •4.3.2. Модульные увс.
- •4.3.3. Организация связи увс с управляющей системой (ус).
- •Коммутатор
- •Ооп Управление
- •Коммутатор
- •Коммутатор
- •Магистральный
- •Апериодический
4.3. Разновидности структурных схем построения увс.
УВС могут включать в свой состав несколько параллельно работающих вычислительных машин (ВМ).
Каждая ВМ состоит из процессора-вычислителя (ПВ), памяти (П) и устройства обмена (УО) . Связь машин друг с другом осуществляется по каналам связи УО каждой машины. На рис.4.2. приведена структурная схема УВС с УО, построенным по радиальному принципу, по методу соединения «каждый с каждым». Здесь число М подключаемых ЭВМ , зависит от количества К дуплексных каналов УО:
М = К + 1
На рис. 4.3. приведена структурная схема УВС с УО, построенными по магистральному принципу. При радиальном принципе построения каналов УО требуется большой объем кабельной аппаратуры, однако расходуется меньше времени на обмен данными и происходят меньшие потери времени на ожидание. Магистральный принцип построения каналов УО более сложен для реализации резервирования и использования в УВС разнотипных машин, имеющих различные разрядные сетки чисел и команд , производительность и порядок подключения и обмена.
Если при построении УВС используют более, чем две ВМ с радиальным способом построения УО и с одним дуплексным каналом, необходимо коммутирующее устройство с числом каналов, соответствующих числу ВМ (см. рис. 4.4.).
4.3.1. Увс с общим полем памяти.
Для повышения общей производительности УВС применяют УВС с общей памятью. В зависимости от количества решаемых задач, их объема и взаимосвязи общая память УВС может быть построена как на основе оперативной памяти для ЭВМ УВС, так и на основе памяти второго уровня. Выбор общей памяти решается с учетом следующего:
обеспечение требуемой производительности УВС;
возможности реализации необходимой емкости общей памяти;
минимума затрат на создание общей памяти и сокращение удельных затрат на эксплуатацию УВС. Удельные затраты определяются как эксплуатационные затраты на 1 тыс. или 10 тыс. команд в рублях.
Рассмотрим системы с общей оперативной памятью (ООП). Здесь связь ЭВМ осуществляется через ООП , которая включается в состав оперативной памяти машин и кодируется одинаковым адресным кодом в адресной сетке каждой машины. К ООП подключаются все ЭВМ УВС. Связь ООП с ЭВМ осуществляется как по магистральному ( рис. 4.5), так и по радиальному ( рис. 4.6 ) принципу.
Организация работы УВС с ООП требует более четкого программирования, т.к. при перепутывании
адресов ячеек ООП у различных задач из нескольких ЭВМ будут выдаваться неправильные результаты.
При этом вводится схема управления для работы с общей памятью, обеспечивающая путем синхронизации очередность обращения к ООП. Кроме того применяется специальная защита, обеспечивающая проверку и сравнение поступающих адресов с кодами, присвоенными каждой машине.
Это исключается перепутывание адресов ячеек ООП. Включение специальными командами на определенное время ячеек собственной памяти ЭВМ увеличивает емкость памяти ЭВМ. Применение таких схем рационально при емкости ООП более 20 % собственной ЭВМ.