3. Архитектура транспьютера
Обобщенная структура транспьютера (рис. 13.2) включает в себя:
центральный процессор;
АЛУ для операций с плавающей запятой;
каналы связи;
внутреннюю память (ОЗУ);
интерфейс для подключения внешней памяти;
интерфейс событий (систему прерываний);
логику системного сервиса (систему обслуживания);
таймеры.
Рис. 13.2. Базовая внутренняя архитектура компьютера
Первый транспьютер Т212 содержал 16-разрядный арифметический про-цессор. Последующие транспьютеры были оснащены 32-разрядным целочислен-ным процессором (Т414) и процессором с плавающей запятой (Т800, Т9000), дающим существенное повышение скорости вычислений (до 100 MIPS). Версии, поддерживающие процессор с плавающей запятой, организованы так, что этот процессор и целочисленный процессор могут работать одновременно. В транс-пьютер Т9000 добавлена внутренняя кэш-память и процессор виртуального ка-нала. Процессор транспьютера построен по архитектуреRISC, имеет микропро-граммное УУ, а команды в нем выполняются за минимальное число циклов процессора. Простые операции, такие как сложение и вычитание, занимают один цикл, в то время как более сложные операции требуют нескольких циклов. Команды состоят из одного или нескольких байтов. Большинство версий транс-пьютеров имеют по 4 последовательных канала связи со скоростью передачи по каналу порядка 10 Мбит/с. По мере развития транспьютеров повысилась скорость передачи по каналам связи. Емкость внутренней памяти (вначале 2 Кбайт) также возросла. Появилась возможность подключения внешней памяти через интерфейс памяти. Схема этого интерфейса программируется и способна формировать раз-личные сигналы для удовлетворения требованиям самых разнообразных микро-схем внешней памяти.
Передача информации производится синхронно под воздействием либо общего генератора тактовых импульсов (ГТИ), либо локальныхГТИс одина-ковой частотой следования импульсов. Информация передается в виде пакетов. Каждый раз, когда пересылаетсяпакет данных, приемник отвечает пакетомподтверждения(рис. 13.3).
Рис. 13.3. Организация ввода/вывода в транспьютерной системе
Пакет данных состоит из двух битов-единиц, за которыми следуют 8-битовые данные и ноль (всего 11 бит). Пакет подтверждения – это простая ком-бинация 10 (всего два бита); она может быть передана, как только пакет данных будет идентифицирован интерфейсом входного канала. Каналы обеспечивают аппаратную поддержку операторов ввода и вывода языка Occamи функцио-нируют подобно каналам ПДП, т.е. пакеты могут пересылаться один за другим как векторы. Для коммуникаций между процессами внутри транспьютера вме- сто внешних каналов операторы ввода/вывода используют внутренние каналы транспьютера.
Интерфейс событий дает возможность внешнему устройству привлечь вни-мание и получить подтверждение. Этот интерфейс функционирует как входной канал и аналогично программируется.