7. 3. Управляющий вычислительный комплекс

Управляющий вычислительный комплекс является высокопроиз­водительным средством обработки информации и выполняет главную роль в обеспечении гибкого автоматического управления. Функции УВК предполагают его связь со всеми техническими средствами АСУД (рис. 7.4). Эти функции сводятся к следующему:

• обработка информации о параметрах транспортных потоков;

• выбор и ввод в действие управляющих алгоритмов и плавный переход от одного алгоритма к другому;

• передача команд, реализующих эти алгоритмы, на периферий­ные объекты и прием сигналов об исполнении этих команд;

• обеспечение необходимой информацией диспетчерский персонал и управление через пульты операторов любым объектом системы;

• определение неисправностей отдельных элементов системы и контроль правильности функционирования светосигнального обору­дования;

• запись, хранение и обработка статистической информации о параметрах транспортных потоков, состоянии оборудования системы и деятельности диспетчерского персонала.

Для реализации перечисленных функций в состав УВК должен входить ряд устройств.

1. Центральный процессор, предназначенный для выполнения всех арифметических и логических операций.

2. Оперативные запоминающие устройства, взаимодействующие с процессором при выполнении им операций.

3. Долговременные запоминающие устройства (магнитные ленты или магнитные диски), предназначенные для хранения больших массивов информации, используемой в работе УВК непостоянно.

4. Устройства ввода-вывода, необходимые для взаимодействия УВК с диспетчерским и обслуживающим персоналом: фотосчитываю-щие устройства, необходимые для начального ввода в УВК программ, записанных на перфоленту; перфораторы, обеспечивающие вывод на перфоленту программ из УВК; устройства печати с клавиатурой; устройства быстрой печати для вывода больших массивов информа­ции; устройства индикации данных (дисплеи, мнемосхемы).

5. Устройства связи с объектами, обеспечивающие обмен ин­формацией с периферийным оборудованием и техническими средст­вами диспетчерского управления. Устройства связи представлены в УВК достаточно многочисленной группой, учитывая большое количество подключаемых к нему внешних устройств.

6. Вспомогательные устройства, необходимые для взаимосвязи центрального процессора с перечисленными группами устройств (расширитель ввода-вывода, канал прямого доступа в память, тай­мер, предназначенный для выдачи в процессор временных сигна­лов, что позволяет в заданные моменты и интервалы времени пере­водить УВК на определенный режим работы).

Функции УВК выполняются в различные интервалы времени. Опрос детекторов транспорта и контролируемого периферийного обо­рудования, посылка команд на периферию, прием команд с пульта диспетчерского управления обычно имеют временной цикл 0,05 — 1 с, выполнение задач тактического уровня 1 — 2 мин, стратегического 5 — 30 мин.

Характерным для современных АСУД является построение УВК по двухпроцессорной схеме. При этом один из процессоров выпол­няет задачи секундного цикла, второй — задачи стратегического и тактического управления. По такому принципу построены УВК на базе ЭВМ СМ-2М. В АСУД более раннего выпуска применялась однопроцессорная ЭВМ М-6000. Помимо числа процессоров УВК, СМ-2М отличается от М-6000 большим объемом оперативной памяти и более высоким быстродействием.

С учетом многообразия режимов обмена информацией УВК с под­ключенными к нему внешними устройствами в его работе исполь­зуется принцип приоритета, который реализуется программным пу­тем. Высшим приоритетом пользуется синхронный обмен информа­цией с периферийными устройствами, необходимый для эффективной работы контура автоматического управления. Обмен информацией, связанный с обслуживанием запросов оператора системы, выводом информации на печать или мнемосхему осуществляется лишь после окончания процесса синхронного обмена. Моменты начала и оконча­ния этого процесса определяются сигналами таймера в соответствии с жесткой временной диаграммой. Таким образом, какие бы програм­мы не выполнял УВК, к моменту связи с периферийными устрой­ствами выполнение их прерывается таймером. После выполнения программы синхронного обмена с периферией (обычно она бывает очень короткой) УВК возвращается к выполнению прерванной программы.

Аналогично обеспечивается приоритетность остальных режимов. При этом текущий режим прерывается по признаку, заложенному в режиме более высокого приоритета.