Вычислительным устройством

Программное обеспечение (ПО) АС ТПП РЭА объединяет собственно программы для систем обработки данных на машинных носителях и программную документацию, необходимую для эксплуатации программ. Программы обеспечения делятся на: общесистемные, базовые, прикладные (специальные). Общесистемное ПО предназначено для организации функционирования технических средств, т. е. планирования и управления вычислительным процессом, распределения имеющегося ресурса, и представлено операционными системами в ЭВМ и ВС. Базовое и прикладное ПО создаются для нужд АСТПП. В базовое ПО входят программы, обеспечивающие правильное функционирование прикладных программ. В прикладном ПО реализуется математическое обеспечение для непосредственного выполнения процедур. Прикладное ПО обычно имеет форму пакетов прикладных программ (ППП), каждый из которых обслуживает определенный этап процесса проектирования или группу однотипных задач внутри различных этапов. Общесистемное ПО представлено операционной системой (ОС) ЕС ЭВМ. Базовое и прикладное ПО включают в себя мониторную систему, систему управления базой данных (СУБД) и ППП.

Управляющее устройство (УУ) автоматически без участия человека управляет вычислительным процессом, посылая всем другим устройствам сигналы, предписывающие им те или иные действия, в частности включает АЛУ на выполнение нужной операции. \

Представленная на 1.1 структура (модель) вычислительной машины, получившая название фоннеймановской *, благодаря ее изящной простоте и большой гибкости при управлении вычислительным процессом с самых первых шагов электронной вычислительной техники и по сей день доминирует при построении различных ЭВМ.

Операционные системы являются важнейшей и центральной частью программного обеспечения ЭВМ, предназначенной для эффективного управления вычислительным процессом, планирования работы и распределения ресурсов ЭВМ, автоматизации процесса подготовки программ и организации их выполнения при различных режимах работы машины, облегчения общения оператора с машиной.

Идея программного управления вычислительным процессом была существенно развита американским математиком Дж. фон Нейманом, который в 1945 г. сформулировал принцип построения вычислительной машины с хранимой в памяти программой.

в качестве рабочих ячеек программы, индексных регистров, для хранения служебной информации, используемой при управлении вычислительным процессом. Она выполняет роль согласующего звена между быстродействующими логическими устройствами процессора и более медленной ОП (см. гл. 14).

Блок управляющих регистров предназначен для временного хранения управляющей информации. Он содержит регистры и счетчики, участвующие в управлении вычислительным процессом: регистры, хранящие информацию о состоянии процессора, регистр-счетчик адреса команды — счетчик команд, счетчики тактов, регистр запросов прерывания и др.

В этой главе рассматриваются главным образом вопросы, относящиеся к реализации программного управления вычислительным процессом. Ряд вопросов, относящихся к этой проблеме (защита памяти, автоматический контроль правильности работы ЭВМ и др.), рассматривается в последующих главах.

Информация о состоянии процессора (программы) лежит в основе многих процедур управления вычислительным процессом, например при анализе ситуаций при отказах и сбоях, при возобновлении выполнения программы после перерывов, вызван-

При выполнении текущей программы ее ССП находится в регистре текущего ССП РгССП и участвует в управлении вычислительным процессом, при этом отдельные поля ССП (например, счетчик команд) нужным образом изменяются. В ячейках «новых» ССП для всех классов прерывания хранятся ССП, содержащие информацию, достаточную для начала функционирования соответствующих прерывающих программ.

В машинах общего назначения процессор представляет собой объединяемую в один конструктивный модуль совокупность устройств (блоков), выполняющих разнообразные функции, обеспечивающие обработку данных, программное управление вычислительным процессом, взаимодействие устройств машины, обработку прерываний, обмен информацией с ОП.

При вычислениях на микрокалькуляторе алгоритм вычислений задает оператор, так что калькулятор является универсальным вычислительным устройством, способным выполнять самые разнообразные вычисления.

решение которой относительно х (осуществляемое вычислительным устройством) имеет с

Поэтому при измерении низких и инфранизких частот используют режим измерения периода с различными функциональными преобразованиями промежуточных или окончательных результатов подсчета импульсов частоты /0 с целью получения гиперболической зависимости показания прибора от Тх, т. е. для измерения fx. Эта зависимость реализуется, как правило, вычислительным устройством (см. 10.1). 'Цифровые измерители частотно-временных параметров, зачастую называемые просто частотомерами, являются сложными измерительными устройствами и обычно выпускаются в виде приборов для измерения частоты, отношения частот, периода, малых временных интервалов и для счета числа импульсов. К таким приборам, в частности, относятся отечественные частотомеры Ф5137 и 43-57 с пределами измерения частоты от 0,1 до 108 Гц, интервалов времени от 10~6 с до 105 и 104 с соответственно. При этом погрешности измерения нормируются ±5 • 10~6 % за Юсутдля Ф5137 и ±1,5 • 10~6 % за месяц для 43-57. В настоящее время известны частотомеры с погрешностью 5 х X 10~8 % за сутки и 10~7 % за 10 сут.

Наличие в составе систем программного управления вычислительных устройств позволяет существенно уменьшить объем первоначально вводимой в систему информации о необходимой программе управления. Детальный расчет программы управления с заданной точностью производится самим вычислительным устройством, которое в соответствии с этой программой вырабатывает необходимые управляющие воздействия, поступающие на объ-

Поэтому при измерении низких и инфранизких частот используют режим измерения периода с различными функциональными преобразованиями промежуточных или окончательных результатов подсчета импульсов частоты /0 с целью получения гиперболической зависимости показания прибора от Тх, т. е. для измерения Д.. Эта зависимость реализуется, как правило, вычислительным устройством (см. 10.1).

Наличие в составе систем программного управления вычислительных устройств позволяет существенно уменьшить объем первоначально вводимой в систему информации о необходимой программе управления. Детальный расчет программы управления с заданной точностью производится самим вычислительным устройством, которое в соответствии с этой программой вырабатывает необходимые управляющие воздействия, поступающие на объект управления.

а — общий вид; 6 —план; / — панели оперативного контура; 2 — пульты оперативного контура; 3 — неоперативные панели; 4 — вычислительное устройство; 5 — управление вычислительным устройством; б — стол дежурного; 7 — табло сигнализации; 8 — измерительные приборы; Ь — приборы особо ответственных систем; 10 — ключи управления

Осциллографы С7-16 и С7-17 работают с собственным вычислительным устройством и обеспечивают получение дополнительной информации о сигналах.

тора с вычислительным устройством осуществляется с помощью вспомогательного пульта управления ЯУ2.

а — объединение нескольких однокомпонентных датчиков с помощью соединительных звеньев; б— настоящий многокомпонентный датчик; в — мнимый многокомпонентный датчик с подключенным вычислительным устройством RS.

После нескольких корректур скорость, рассчитываемая вычислительным устройством, совпадает со скоростью изменения координаты vx. При этом в каждом новом периоде обзора отметки от цели будут совпадать с рассчитанной траекторией. Наступает установившийся процесс, в котором оператор не участвует. Новое вмешательство оператора в процесс сопровождения потребуется в случае, если изменится закон движения. Таким образом, оператор в полуавтоматической системе сопровождения выполняет функции дискриминатора ошибки.