Каналы ввода-вывода (квв)
Во избежание простоев ЦПрпри выполнении операций ввода-вывода и для достижения высокой производительностиЭУМ,стремятся совместить во времени работуВУсЦПр. Все действия по управлению передачей информации междуВУиОЗУ(основнымЗУ) при выполнении операций ввода-вывода возлагаются наКВВ.
КВВпредставляет собой специализированное устройство обработки информации, работающее автономно под управлением записанных в основной памятиЭУМпрограмм каналов.
Устройство сопряжения с ис (ус ис)
Предназначены для соединения ЭУМс управляемыми объектами, электрического, логического и временного согласования интерфейсов этих объектов с внутренним интерфейсомЭУМ.
Для повышения производительности и гибкости ЭУМв составУС ИСчасто включают специализированный процессор ввода-вывода, называемый периферийным процессором (ППр). НаППрвозлагаются простые, но часто выполняемые функции, связанные с организацией приемопередачи и предварительной обработкой сообщений.
Сетевой адаптер са
Обеспечивает сопряжение ЭУМс общей шиной сообщений (ОШС) и реализует протоколы управления физическим каналом, доступом к каналам и информационным каналам.
Рис. 1.2. Структурная схема СА
Приемопередатчики осуществляют функции управления доступом, реализуют принятый протокол доступа к ОШС.
Блоки управления, приема и передачи сообщений реализуют функции, связанные с управлением информационным каналом.
Блок управления передачей сообщений считывает побайтно из буферного ЗУпередачи данного блока сообщения. Формирует для каждого байта контрольный бит, подсчитывает и контролирует число переданных байтов данных.
Инженерный пульт управления эум
Этот пульт позволяет обслуживающему персоналу осуществить:
- приведение ЭУМв исходное состояние;
- задание режима работы ЭУМв составе управляющего комплекса;
- занесение информации в ОЗУ(основное),КВВ,ЦПрс клавиатуры пульта;
- чтение, индикации на пульте информации из заданного места основной памяти или с заданных элементов памяти ЦПриКВВ;
- первоначальный ввод программы и данных в основную память;
- запуск программы с заданного места.
Для выполнения этих функций ИПУимеет необходимые аппаратные средства и информационные управляющие связи с соответствующимиЭУМ.
Основные характеристики эум
В качестве основных технических характеристик ЭУМиспользуются:
- быстродействие;
- разрядность;
- емкость ЭУМ.
Быстродействие ЭУМопределяет скорость обработки информации и характеризуется числомVопераций, выполняемыхЭУМза секунду. Для оценки быстродействияЭУМиспользуются характеристики: среднее и номинальное быстродействие.
Среднее быстродействиеопределяется следующим образом:
,
где m– число видов операций;
–
вероятность выполнения операцийi-го
вида;
- среднее время выполнения операцийi-го вида:
=
1.
Для сравнения разных ЭУМпо быстродействию независимо от набора выполняемых ими функций используется оценка их номинального быстродействия.
Номинальное быстродействие определяется:
,
где
- время выполнения эталонной операции.
В качестве эталонной операции ЭУМобычно выбирается операция сложения 2-х чисел, хранящихся в регистровой памятиЦПрили операция сложения числа из регистровой памятиЦПри числа изОЗУ.
Основное ЗУсостоит из ячеек памяти, каждая из которых представляет собой набор двоичных элементов. Двоичный элемент памяти хранит один разряд или бит слова информации, записанный в ячейку.
r– число разрядов в слове
информации называется разрядностью
основногоЗУ. РазрядностьЗУв
современнойЭУМ≥
.
Е – емкость основного ЗУопределяет количество двоичных единиц информации или бит, которые одновременно могут храниться вЗУ
Е = N*n,
N– число ячеек памяти;
n– разрядность ячеек памяти.
Эксплуатационные характеристики ЭУМоценивают в основном ее надежность. РаботоспособностьЭУМнарушается в результате отказов оборудования, возникающих из-за неисправности элементов и соединений.
Основной характеристикой надежности
ЭУМявляется интенсивность отказов
.
Она равна среднему числу отказов за
единицу времени. На основе интенсивности
отказов выделяется ряд других
характеристик:
- наработка на отказ:
;
- вероятность безотказной работы ЭУМв течении интервала времениt:
.
После возникновения отказа ЭУМремонтируют
Затраты времени на ее восстановление складываются из времени поиска неисправности с точностью до ТЭЗа (технический элемент замены) и времени его замены.
Тв – среднее время восстановления.
Комплексной характеристикой надежности ЭУМявляется коэффициент готовности:
.
Кг определяет долю времени, в течении которого ЭУМработоспособна, или вероятность того, чтоЭУМнаходится в работоспособном состоянии.
Важнейшей экономичной характеристикой ЭУМявляется ее стоимость С; в простейшем соотношении связующих между собой стоимость и быстродействиеЭУМявляется закон Гроша:
.
Более полно влияние основных технических характеристик ЭУМна ее стоимость выражает другое соотношение:
,
,
-
эмпирические коэффициенты, учитывающие
влияние на стоимость используемой
элементной базы и технологий производства
оборудованияЭУМ.