- •Задание
- •Учебные вопросы и распределение времени.
- •1. Назначение, состав и основные технические характеристики специализированного вычислителя.
- •1.1. Назначение специализированного вычислителя.
- •1.2. Состав спецвычислителя (св).
- •1.3 Основные технические характеристики св.
- •2. Структурная схема св. Взаимодействие элементов св в режимах "модифицированная запись" и "чтение".
- •2.1 Принцип взаимодействия устройств св
- •2.2 Чтение информации из зу (режим “ Чтение “).
- •Алгоритм взаимодействия устройств св в режиме чтения информации представлен на рис 5.
- •2.3 Запись информации в зу ( режим “ Модифицированная запись”).
- •Структурная схема св. Взаимодействие ВчУ с уо
- •Структурная схема св. Взаимодействие элементов поу св с ВчУ.
1.2. Состав спецвычислителя (св).
В состав спецвычислителя входят следующие функциональные устройства:
1. Вычислительное устройство
2. Устройство обмена.
Эти устройства можно объединить термином процессоры. (В технической документации на спецвычислитель под термином процессор подразумевается вычислительное устройство и устройство обмена).
3. Запоминающие устройства:
долговременное запоминающее устройство ( ДЗУ-Э-8КМ );
постоянное запоминающее устройство ( ПЗУ );
программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ);
оперативное запоминающее устройство ( ОЗУ-4К );
4. Устройство управления внутренним магистральным каналом ( УК ).
5. Внутренний магистральный канал в составе:
18-ти разрядная магистраль адреса ( МА )
36-ти разрядная магистраль чтения ( МЧт )
36-ти разрядная магистраль записи ( МЗп )
6. Кодовые шины управления (КШУ1, КШУ2)
7. Пульт оперативного управления СВ ( ПОУ СВ )
8. Блоки питания.
Вычислительное устройство (ВчУ) является основным операционным устройством СВ, предназначенным для обработки цифровой и логической информации, реагирования на сигналы прерывания внешних устройств и управления программами устройства обмена.
Устройство обмена (УО) предназначено для организации обмена информацией между ОЗУ и абонентами СВ независимо от ВчУ с минимальным количеством прерываний рабочей программы, необходимых для запроса словосостояния устройства обмена и каналов, выдачи разовых команд, запуска и останова каналов.
Устройство управления каналом (УК) предназначено для управления взаимодействием нескольких процессоров (УО или ВчУ) с блоками памяти, управления конфигурацией запоминающих устройств и выработки синхронизирующих сигналов для ВчУ и УО.
Одно устройство управления каналом (УК) СВ может обеспечить работу со встроенным резервом запоминающих устройств и процессоров в режиме многопроцессорного комплекса, а также комплексирования СВ в однородной многомашинной вычислительной системе.
Конфигурация рабочих и резервных блоков памяти осуществляется с помощью программно управляемого регистра конфигурации системы, находящегося в УК, а конфигурация процессоров осуществляется изменением программ, выполняемых ВчУ и УО.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для хранения текущей входной и выходной информации СВ, а также оперативной и рабочей информации программ.
Долговременное запоминающее устройство (ДЗУ) служит для хранения программ и сменных констант, с возможностью перезаписи на специальном стенде.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) предназначено для хранения редко изменяющейся информации: таблиц функций, констант, тестовых и сервисных программ.
Пульт оперативного управления (ПОУ СВ) предназначен для ручного управления режимами работы СВ и контроля его функционирования в процессе боевой работы и технического обслуживания.
Внутренний магистральный канал (ВМК) обеспечивает информационную связь между ЗУ и блоками ВчУ и УО в процессе работы СВ.
1.3 Основные технические характеристики св.
Система команд и структура устройств СВ обеспечивает построение вычислителя со следующим максимальным составом аппаратуры:
максимальное число блоков ДЗУ по 8К 36-разрядных слов (32 информационных + 2 контрольных) - 8 (4 резервных и 4 рабочих, или при работе без резерва 8 рабочих);
емкость одного блока ДЗУ с электрической перезаписью информации – 8192 36-разрядных слов разрядных слов (32 информационных + 2 контрольных) (команд, констант);
максимальное число блоков ОЗУ по 4К 36-разрядных слов разрядных слов (32 информационных + 2 контрольных) - 7 (1 резервный и 6 рабочих, или при работе без резерва 7 рабочих);
емкость одного блока ОЗУ – 4096 36-разрядных слов разрядных слов (32 информационных + 2 контрольных);
суммарное количество процессоров УО и ВчУ в любом сочетании не может быть больше 8;
быстродействие при выполнении арифметических и логических операций - около 200000 операций в секунду;
разрядность обрабатываемой ВчУ информации - 18 разрядов
(16 информационных и 2 контрольных);
форма представления чисел - с фиксированной запятой в дополнительном коде;
схема приоритетного прерывания текущих программ от внешних сигналов и сигналов, вырабатываемых схемами аппаратного контроля - 16-ти канальная (хотя в системе используются только 5-ть каналов: 3 канала с РМ и 2 канала с ЦВК);
количество уровней прерывания - один (то есть прерывание в прерывании запрещено);
время вхождения в программу прерывания - не более 25 мкс;
способ реализации прерывания - аппаратно-программный;
количество каналов обмена с внешними устройствами - 4.
типы каналов - селекторные.
разрядность информационных слов в каналах от 1 до 36.
способ обмена информацией - последовательным кодом;
потребляемая мощность - не превышает 1,3 кВт;
предельная скорость обмена информацией-185тыс. слов/сек.
первичное электропитание - 220 5% В частотой 4005% Гц, обдув аппаратуры воздухом производится с производительностью - не менее 360 м/час с температурой от + 5 С до + 30 С.
Структура СВ, используемого в системе имеет вид, представленный на рис.1.
