Системные исследования

скольких БИС (многокристальный микропроцессор). Микросхемы различной степени интеграции, необходимые для построения остальных устройств системы: ОЗУ, ПЗУ, ввода — вывода — дополняют базовый набор до собственно МПК БИС. Наиболее популярны в настоящее время БИС 8-разрядного МПК, предназначенные для построения программируемых контроллеров САУ, мультипроцессорных систем обработки цифровых данных и других применений в составе АСУ ТП. Чаще других используются МПК БИС серии К580, которые согласованы по электрическим характеристикам и формату представления данных с другими сериями БИС. Основная БИС микропроцессорного комплекта серии К580 — это микросхема КР580ИК80, которая представляет собой однокристальный 8-разрядный микропроцессор, размещенный в пластмассовом корпусе с 40 расположенными в два ряда выводами. Микропроцессорный комплект БИС серии К580 позволяет строить системы автоматического управления ТП (ТС) различной конфигурации и назначения. Для их создания требуется прежде всего иметь центральный процессор, т. е. БИС КР580ИК80, но, кроме того, нужны генератор тактовых импульсов, системный контроллер, память и схемы интерфейса ( 17.9). Некоторые схемы, выполняющие требуемые функции, входят в состав той же серии К580, к которой относится центральный процессор. Но можно использовать и устройства, входящие в состав других серий

Микропроцессор может работать в минимальной или максимальной конфигурации ( 10.7). Соответствующий режим работы устанавливается управляющим сигналом МИН/МАКС. При этом в максимальной конфигурации используется дополнительная микросхема — системный контроллер, вырабатывающий сигналы, управляющие записью и считыванием информации в памяти и в периферийных устройствах, и сигналы, подтверждающие прерывание. В минимальной конфигурации управляющие сигналы для памяти и устройств ввода-вывода вырабатывает сам МП К1810.

включается системный контроллер К1810ВГ88, позволяющий осуществить полную развязку управляющей, адресной и информационной шин, а также различение ВУ и ЗУ при обращении к этим устройствам. Это позволяет полностью реализовать возможности адресации, предусмотренные в ВМ86, т. е. возможности обращения к 1М байт памяти и 64К байт портов ввода— вывода.

Схема системного контроллера (СК) К1810ВГ88 изображена на 1.15. В состав схемы входят дешифратор состояния МП, формирователи командных и управляющих сигналов и схема управления. На вход CLK подаются тактовые импульсы от ГТИ, а на входы AEN, CEN, IOB — внешние управляющие сигналы. Сигнал AEN служит для разрешения выдачи семи командных сигналов от формирователя командных сигналов. Сигнал CEN разрешает как выдачу командных сигналов, так и выдачу сигналов управления DEN и PDEN. Вход ЮВ служит для задания режима работы системного контроллера. При ЮВ=1 системный контроллер функционирует в режиме шины ввода —вывода, а при ЮВ = 0 — в режиме системной шины.

сигналы формируются только после поступления сигнала AEN, который информирует системный контроллер о том, что ШД свободна для передачи информации. Сигнал МСЕ вырабатывается во время обработки прерываний и служит для определения момента времени считывания на ШД адреса ведомого контроллера приоритетных прерываний при каскадировании этих контроллеров (см. § 3.1). Если в системе прерываний имеется только один контроллер, то сигнал МСЕ не используется.

Использование СК позволяет строить МПС средней сложности по типовой схеме, представленной на 1.16, а. Особенность функционирования такой МПС состоит в том, что ЦП не выдает сигналов разрешения ВУ и памяти, а также сигналов управления вводом-—-выводом и подтверждения прерывания. Эти сигналы регенерируются в СК вместе с.другими дополнительными сигналами управления МПС. Временные диаграммы, характеризующие работу системы средней сложности, приведе-ны на 1.16, б. Распределение сигналов ALE, DEN и DT/R во времени остается таким же, как и в минимально укомплектованной системе. В дополнение к этим сигналам, а также сигналам управления записью и чтением системный контроллер генерирует два импульса записи для ВУ и памяти, которые поступают с опережением и подготавливают внешние устройства к режиму записи.

сколько входов INT7 — INTO, контроллер генерирует запрос INT на вход INTR центрального процессора. В ответ на этот запрос ЦП устанавливает на выходах 50—52 код состояния 000, по которому системный контроллер генерирует сигнал INTA подтверждения прерывания. Подробно организация системы прерываний на основе БИС К580ВН59А описана в § 3.1.

В местной конфигурации процессор выступает в роли ведомого устройства при центральном процессоре ВМ86, работающем в максимальном режиме. При такой конфигурации сопроцессор использует фиксаторы адреса КР580ИР82, приемо-передатчики К.Р580ВА86 и системный контроллер К1810ВГ88 совместно с центральным процессором, как показано на 3.29, а. В каждый момент времени доступ к системным шинам может иметь один из процессоров, а другой переводит свои шины адреса/данных и управления в третье (высокоимпедансное) состояние. Управление доступом процессоров к шинам между процессорами осуществляется посредством функции запроса/предоставления

Использование удаленной конфигурации МПС на базе сопроцессора ВМ89 позволяет создать систему с действительно параллельной обработкой. В этом случае сопроцессор имеет отдельные (локальные) шины и память для связи с ВУ, так что системные шины полностью изолированы от ВУ. Пересылки данных между ВУ и местной памятью СП могут осуществляться одновременно с операциями ЦП по системным шинам. Как показано на 3.29, б, сопряжение сопроцессора ВМ89 с шинами и отделение местных шин от системных осуществляется с помощью фиксаторов адреса КР580ИР82 и приемопередатчиков КР580ВА86, которыми управляет системный контроллер К1810ВГ88. При работе СВ в удаленной конфигурации его местные шины интерпретируются как пространство ввода — вывода (до 64К байт), а системные шины — как системное пространство памяти (до 1 М байт).

В последние годы сформировалась и выделилась в самостоятельное направление ветвь ИИС — измерительно-вычислительные комплексы (ИВК). Измерительно-вычислительные комплексы содержат две части: устройство связи с объектом УСО и вычислительную часть ( 17.5). Последняя в ИВК образуется свободно программируемой ЭВМ с развитым программно-математическим обеспечением ПМО. Электронно-вычислительная машина управляет в ИВК всеми процессами сбора и обработки информации. Структура ИВК может иметь один или два уровня. Одноуровневая структура содержит одну магистраль — магистраль ЭВМ, к которой подключены все устройства ИВК. Двухуровневая структура ( 17.5) содержит две магистрали — приборов и ЭВМ, Сигналы взаимодействия между магистралями передаются через системный контроллер — транслятор ТР.

Системный контроллер

В энергетических системах использование обобщающих технико-экономических показателей для оптимизации развития и управления сложилось и действует. Применительно к электрическому хозяйству промышленных предприятий системные исследования начали проводиться сравнительно недавно *. Системный анализ как метод исследования предполагает представление любого исследуемого объекта в виде системы, преобразующей воздействия на объект со стороны окружающей среды (входные переменные) в ответные воздействия объекта на среду (выходные переменные). Применительно к электрическому хозяйству действующих предприятий это означает, что в нем можно выделить две функционально различные подсистемы: подсистему принятия решений, или субъект управления (совокупность административных органов управления производственно-хозяйственной деятельностью, подразделений оперативно-диспетчерского управления и средств автоматики и телемеханики), и подсистему исполнения решений, или объект управления (совокупность технологически взаимосвязанных производственных объектов, агрегатов и установок, материальных ресурсов и производственного персонала).

осуществить системные исследования электрического хозяйства предприятий, опирающиеся на математическое описание элементов, подсистем и системы в целом, на моделирование иерархии и структуры, описание взаимодействий и связей внутри и вне системы;

13.11. Мелентьев Л. А. Системные исследования в энергетике. — 2-е изд. — М.: Наука, 1983. — 456 с.

Постоянно раздвигались и содержательные границы системных исследований. Если первые работы касались лишь основных внутренних, в основном экономических, связей ЭК и некоторых его подсистем (в частности, электроэнергетических и газоснабжающих),; то в дальнейшем достаточно быстро системный подход был реализован применительно к вопросам развития всех без исключения отраслей, составляющих ЭК. его основных региональных подсистем (прежде всего Сибири, Казахстана, Дальнего Востока, Прибалтики) и крупных топливно-энергетических баз. С начала 70-х гг. успешно исследуются многообразные проявления народнохозяйственных связей энергетики, быстро развиваются исследования проблем надежности перспективного энергоснабжения и по учету условий последующего функционирования систем энергетики при планировании и прогнозировании их развития. В последние годы все более активным стало вмешательство исследователей в «расходную» часть 9K,j в том числе для решения проблем управления энергосбережением,; получили развитие работы по системной оценке различных направлений НТП в энергетике, успешно стартовали системные исследования экологических аспектов развития энергетики, где уже имеются интересные обещающие результаты.

Системные исследования по долгосрочному прогнозированию развития нефтяного комплекса осуществлены во Всесоюзном научно-исследовательском институте организации управления и экономики нефтегазовой промышленности (ВНИИОЭНГ) на основе непрерывной динамической макромодели [69]. Традиционное представление нефтяного комплекса в виде цепочки подсистем разведки, добычи, транспорта, переработки нефти и транспорта нефтепродуктов было расширено добавлением подсистемы потребления нефтепродуктов. Под развитием подсистемы потребления понимается осуществление специальных программ активного формирования потребности, имеющих целью предотвращение дефицита жидкого топлива при снижении уровня потребления нефти в долгосрочной перспективе.

32. Мелентьев Л. А. Системные исследования в энергетике.— М.: Наука, 1979.— 415 с.

27. Мелентьев Л. А. Системные исследования в энергетике. М.: Наука, 1979. 415 с.

Большинство исследований в области перевозок было связано либо с «техническим обеспечением» (типы и конструкции транспортных средств), либо с «программным обеспечением» (сети и системы путей) и экономической-оценкой конкретных проектов. В результате-таких исследований появились проекты сверх-,, скоростных поездов на «магнитной подушке» с линейными индуктивными двигателями, мо-, норельсовые пассажирские вагоны и другие технические новшества. Сетевые и системные исследования дали новую информацию в области оптимизации расписания Движения," «снятия» нагрузки в часы пик, теории составления маршрутов по другим вопросам, имеющим важное значение для развития обществен-

54. Мазур Ю.Я., Чельцов МЛ. Резервирование в системах топливоснабжения: Методы и модели // Системные исследования в энергетике. Секция II. Матер, к Всес. н.-т. совещанию. СЭИ СО АН СССР. ЛИИ. Ленинград-Иркутск, 1984. С. 9-29.

57. Мелентьев Л.А. Системные исследования в энеретике. М.: Наука, 1983.

Мелентьев Л.А. Системные исследования в энергетике. Элементы