Периферийным устройствам

максимальная скорость передачи информации между ядром ЭВМ (процессор и оперативная память) и внешним (периферийным) оборудованием.

по использованию в составе ЭВМ разнообразных по количественным и качественным показателям наборов периферийных устройств с обеспечением высокой интенсивности обмена информацией между ядром ЭВМ и периферийным оборудованием;

Однако непр«рывное усложнение подлежащих решению задач, возрастание требований к производительности машин, точности вычислений, объемам хранимой и обрабатываемой информации диктуют необходимость развития ЭВМ общего назначения в направлении создания предназначенных для широкого использования мощных ЭВМ общего назначения (суперЭВМ общего назначения) с производительностью 50—100 млн. операций/с, реализующих эффективные режимы общения с пользователем, обладающих многочисленным и разнообразным периферийным оборудованием и системой ввода-вывода большой пропускной способности. Эти машины должны иметь повышенную надежность и живучесть, содержать в своем составе эффективные средства поддержки эксплуатационного обслуживания.

В процессе неавтоматизированного проектирования достижение поставленной цели зависит от квалификации и интуиции разработчика, а также от объема ресурсов.которыми он располагает. С ростом сложности разрабатываемых изделий сроки и стоимость такого проектирования оказываются чрезмерно большими. Поэтому появилась необходимость перехода от физического изготовления изделия к математическому моделированию их с помощью ЭВМ, что позволяет получить искомый результат при значительно меньших затратах времени средств. Все более широкое применение ЭВМ в инженерной практике привело к новому, весьма перспективному направлению — созданию систем автоматизированного проектирования (САПР), в которых проектирование выполняется с помощью ЭВМ с периферийным оборудованием и проводится обычно в режиме диалога человека с машиной с использованием специальных языков общения. Это позволяет полнее использовать творческие способности конструктора.

Устройство ввода-вывода информации устанавливают связь МП с периферийным оборудованием и структуру этой связи. По шине ввода-вывода МП передается два вида информации: адрес периферийного устройства или адрес ячейки памяти и данные этого адреса. Связь МП с периферийным устройством может быть программной, заданной оператором, либо связью, которая носит название прямого доступа в память.

В мультипрограммных системах пользователь не имеет, как правило, непосредственного доступа к управлению периферийным оборудованием: команды ввода-вывода относятся к привилегированным операциям. Это сделано потому, что время, необходимое для ввода-вывода информации периферийными устройствами, супервизор-использует для решения других задач. Если, например, целевая программа произведет, помимо супервизора, ввод массива данных из дисковой памяти, то процессор на период 200 или 300 мсек может оказаться бездействующим, а это время в больших машинах достаточно для исполнения нескольких десятков тысяч арифметических операций. Следовательно, только супервизор' может определять, когда и какое периферийное устройство должно включаться в работу.

В мультипрограммных системах пользователь не имеет, как правило, непосредственного доступа к управлению периферийным оборудованием: команды ввода-вывода относятся к привилегированным операциям. Это сделано потому, что время, необходимое для ввода-вывода информации периферийными устройствами, супервизор использует для решения других задач. Если, например, целевая программа произведет, помимо супервизора, ввод массива данных из дисковой памяти, то процессор на период 200 или 300 мсек .может оказаться бездействующим, а это время в больших машинах достаточно для исполнения нескольких десятков тысяч арифметических операций. Следовательно, только супервизор может определять, когда и какое периферийное устройство должно включаться в работу.

г) устройств управления периферийным оборудованием;

Управление периферийным оборудованием

Устройства управления периферийным оборудованием могут быть расположены в процессоре, в самих периферийных устройствах, выполнены как отдельные устройства.

Техническое обеспечение состоит из совокупности взаимодействующих средств вычислительной и организационной техники, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. В большинстве случаев техническое обеспечение САПР базируется на серийно выпускаемых ЭВМ различной производительности, снабженных не только штатным, но и специализированным периферийным оборудованием.

Структура ПЛК, подключенного к объекту управления, представлена на 57.5. Центральный процессор (CPU) включает собственно микропроцессор, память программ и память данных, формирователи магистрали сопряжения с локальными модулями ввода-вывода (локальными модулями УСО называют модули, конструктивно расположенные в одном крейте с платами CPU и памяти ПЛК), адаптеры связи с удаленными модулями УСО, адаптеры связи с сервисным периферийным оборудованием (пульт оператора, дисплей, печатающее устройство).

Аппаратные средства ЭВМ (совместно граммным обеспечением) образуют ВС. В з ЭВМ и вида операционных систем ВС мог мультипрограммном режимах. В зависимо порядке при мультипрограммном режие пользователей АСТПП, различают режимь задач (при этом задачи выстраиваются очередей и последовательно выбираются из и коллективного доступа (когда каждый свою задачу на выполнение в любой момен ратные средства ЭВМ делятся на две тральные и периферийные. К центральные ствляющим непосредственную обработку тральный процессор, ОЗУ, процессор К периферийным устройствам относят функции ввода — вывода, подготовки данн информации.

Разнообразие областей и форм использования ЭВМ породило широкий спектр требований к характеристикам и особенностям организации машин и систем. В результате к настоящему времени определились основные типы ЭВМ, которые при сохранении (в основном) указанных в § 1.2 фундаментальных принципов существенно разнятся не только по количественным характеристикам, но и по архитектуре, электронно-технологической базе и используемым периферийным устройствам.

К периферийным К периферийным устройствам устройствам

Под общим полем понимается равнодоступность устройств. Так, общее поле памяти означает, что все модули ОП доступны всем процессорам и каналам ввода-вывода (или всем периферийным устройствам в случае наличия общего интерфейса); общее поле ВЗУ означает, что образующие его устройства доступны любому процессору и каналу.

Разделенные устройства управления (РУУ) обеспечивают доступ обеих машин к некоторым общим периферийным устройствам.

При работе в режиме РВ активная задача может быть прервана не только таймером, но и по авосту, по окончанию, по обращению к периферийным устройствам. Во всех случаях она не использует полностью отведенного для нее кванта. Поэтому в момент решения n-й задачи (нумерация ведется по активным терминалам) (п+1)-ая должна уже быть подготовлена к счету.

В первом случае система будет работать с более медленной реакцией, пока не выйдет на стационарный режим, т. е. пока часть задач не остановится из-за обращения к периферийным устройствам или не выйдет на авост, а программист не отключит терминал, ища место ошибки. Чтобы избежать простоя системы во втором случае, в систему вводятся 1—2 фоновые задачи из тех, которые решаются обычно в пакетном режиме. За этими фоновыми задачами закрепляются 1—2 терминала РВ. Задачам дается наинизший приоритет, и блокируется их сброс на пакетный режим.

События, происходящие вне процессора, являются, как правило, программно-независимыми. Изменения состояния управляемого объекта, выход параметров объекта за дозволенные пределы, запросы оператора происходят независимо и асинхронно по отношению к выполняемой в данной момент программе. То же относится и к периферийным устройствам, работающим одновременно с выполнением программы в процессоре: хотя момент начала работы этих устройств определяется обычно программой, продолжительность, а иногда и последовательность отдельных операций в периферийных аппаратах заранее точно не известны.

Физически интерфейс периферийных устройств представляет собой совокупность шин, проходящих через все периферийные устройства, и электронных схем формирования сигналов, проходящих по этим шинам. Шины выполняются в виде кабелей, соединяющих все периферийные устройства друг с другом. Сигналы на шинах интерфейса электрически доступны всем периферийным устройствам, однако логика работы интерфейса строится таким образом, что в каждый момент времени только одно из периферийных устройств может быть логически связано с интерфейсом и реагировать на сигналы интерфейса. Если два периферийных устройства

шина и сигнал «Работа канала» (РАБ-К). Сигнал РАБ-К передается от канала к подсоединенным периферийным устройствам и используется для разрешения подключения ПУ к каналу. Сброс сигнала РАБ-К вызывает сброс всех сигналов абонентов и прекращение всех операций, выполняемых в это время через интерфейс;

2. Канал выдает сигнал ВБР-К, который проходит последовательно по периферийным устройствам до тех пор, пока не достигает адресуемого устройства. В случае его отсутствия или неисправности в канал поступает сигнал ВБР-А.