Управления определяетМногие функции управления операциями ввода-вывода, как, например, управление прямым доступом к памяти (см. § 11.2), являются общими, они не зависят от типа ПУ. Другие являются специфичными для данного типа устройств.
&№ (ЖЛ^ТО W>Au-bbY&oaa блоков данных и разгрузки процессора от управления операциями ввода-вывода используют прямой доступ к памяти.
Прямой доступ к памяти освобождает процессор или микропроцессор от управления операциями ввода-вывода, позволяет осуществлять параллельно во времени выполнение процессором (микропроцессором) программы с обменом данными между периферийным устройством и ОП, производить этот обмен со скоростью, ограничиваемой только пропускной способностью ОП или ПУ. Таким образом, ПДП, разгружая процессор (микропроцессор) от обслуживания операций ввода-вывода, способствует возрастанию общей производительности ЭВМ или микроЭВМ. Повышение предельной скорости ввода-вывода информации делает машину более приспособленной для работы в системах "реального времени. Прямым доступом к памяти управляет ко«-, троллер ПДП, который выполняет следующие функции:
Следует отметить, что в структуре, представленной на рис П.З, процессор не полностью освобождается от управления операциями ввода-вывода. Более того, во время операции передачи данных интерфейс оказывается занятым, а связь процессора - с памятью блокированной. Все это приводит к снижению производительности ЭВМ.
Благодаря наличию в составе ЭВМ каналов ввода-вывода, способных реализовывать достаточно сложные процедуры, появляется возможность полностью разгрузить процессор от управления операциями ввода-вывода.
При определении функций, которые следует возложить на каналы ввода-вывода, нужно исходить из необходимости обеспечения условия для реализации параллельной во времени работы процессора над программой с выполнением ПУ операций ввода-вывода. Для этого надо в возможно большей степени освободить процессор от управления операциями обмена информацией между периферийными устройствами и ОП, возложить это на каналы, управляемые канальными программами.
Упрощенная структура ЭВМ общего назначения представлена на 13.7. Рисунок подчеркивает выделение ряда функций управления операциями ввода-вывода в отдельную функциональную систему, реализуемую в виде совокупности каналов ввода-вывода.
Для увеличения пропускной способности системы ввода-вывода придется увеличить число каналов ввода-вывода до нескольких десятков. Д.Ля полного освобождения средств процессора от управления операциями ввода-вывода и от использования его аппаратуры в рабочих процедурах каналов понадобится создать функционально развитые процессоры ввода-вывода («директора каналов»).
Процессоры ввода-вывода полностью освобождают центральные процессоры от управления операциями ввода-вывода.
Цифровые вычислительные машины являются устройствами, производящими основные арифметические операции с дискретными числами. Однако очень высокая скорость выполнения этих операций (доля икс), наличие устройств памяти (записи и считывания чисел), устройств автоматического управления операциями с помощью заранее составленных последовательностей команд (программ) позволяют использовать ЦВМ для осуществления любых операций, которые можно выразить в математической форме и представить в числах.
Следует отметить, однако, что в некоторых вычислительных системах отсутствует разделение логических устройств, управляющих аппаратурой ввода-вывода, на канал и устройство управления. В малых вычислительных системах, например, функции канала ввода-вывода и устройства управления часто реализуются одним устройством. Для управления операциями ввода-вывода системы команд ЦВМ содержат специальные команды. Обычно используются следующие обобщенные команды взода-вывода:
Крутизна характеристики управления определяет коэффициент усиления тока
шиной адресов (ША) и шиной управления (ШУ). Шина состоит из параллельных проводников, к которым подключаются блоки МП и внешние устройства. Она служит для обмена информацией между этими блоками. Устройство управления определяет разделение во времени связей между блоками по одним и тем же проводникам (мультиплексирование).
3) переработка информации управляющей системой с целью выдачи управляющего сигнала (команды управления). Выработка команды управления происходит в соответствии с законом управления — алгоритмом. Алгоритм управления определяет направление воздействия на систему для приведения ее в требуемое состояние;
Схема управления обменивается сигналами с другими функциональными узлами, определяет тип функционального преобразования (например, прибавление или вычитание 1), настраивает схему преобразования и возбуждает переключатель разрядов. В результате этого разряды чисел, хранимых в спецматрице, в нужной последовательности поступают через УВ в схему преобразования. Результат одноразрядного преобразования и разряды операндов (если нужна их регенерация) записываются в спецматрицу с помощью РР и ФЗ. Получая контрольную информацию от переключателя разрядов и схемы преобразования, схема управления определяет дальнейшие действия.
287. Правильно, управление должно быть осуществлено в реальном масштабе времени. 288. Укажите более важную характеристику. 289. Правильно. 290. Помимо арифметического устройства и устройства управления в кристалле микропроцессора есть и другие элементы. 291. Такое большое быстродействие не характерно для микропроцессоров. 292. Однокристальная схема обычно применяется в специализированных и проблемно-ориентированных микропроцессорах. 293. Вы ошибаетесь. 294. Ответ неполный. 295. Для микропроцессоров характерно меньшее быстродействие. 296. Правильно: при увеличении разрядности с 4 до 32 бит точность вычислений увеличивается с 12,5 до 0,00001%. 297. Это зависит от принципа управления. 298. Учтите, что при аппаратном принципе управления перестройка программы управления невозможна. 299. Микропроцессор содержит и другие элементы. 300 Правильно, эти микропроцессоры допускают изменение программы управления. 301. Для микропроцессоров характерно более выосочое быстродействие. 302. Правильно. 303. В этом случае основную роль играет принцип управления. 304. Стоимость увеличивается. 3)5. Правильно, быстродействие микропроцессоров лежит в пределах от 200 тыс. до 2 млн. оне 306. Точность работы увеличивается. 307. Правильно. Каждый разряд двоичного числа содержит 1 бит информации. 308. Космические аппараты движутся с большой скоростью, поэтому многие вычисления должны выполняться очень быстро. 309. Принцип управления определяет унинс)''п.и.н"сть МП. 310. Микропроцессор
На вход управляющей вычислительной машины от соответствующих датчиков (термопар, расходомеров, измерителей толщины и др.) поступает измерительная информация о текущих значениях параметров х\, х2,..., »п. Вычислительная машина обрабатывает эту информацию в соответствии с принятым законом управления (алгоритмом управления), определяет величины управляющих воздействий и\, и2,..., ит, которые необходимо приложить к исполнительным механизмам для изменения регулируемых параметров у\, уч,..., ут с тем, чтобы управляемый процесс протекал оптимальным образом. Измерительные датчики, как правило, вырабатывают свои сигналы в виде напряжения, тока или угла поворота, т. е. в форме непрерывного сигнала. Подобным же образом подводимые к исполнительным механизмам управляющие воздействия MI, и2,.-ч "А должны вырабатываться в форме напряжений, т. е. в непрерывной форме.
3) переработка информации управляющей системой с целью выдачи управляющего сигнала (команды управления). Выработка команды управления происходит в соответствии с законом управления— алгоритмом. Алгоритм управления определяет направление воздействия на систему для приведения ее в требуемое состояние;
Устройство управления использует программу, записанную в ОЗУ, координирует работу всех устройств ЭВМ и связано с АЛУ, поэтому их иногда объединяют в единое устройство — центральный процессор ЦП. Устройство управления определяет, какие данные должны быть переданы из ОЗУ в АЛУ, включает АЛУ на выполнение операции, записанной в программе, и помещает результат, появившийся на выходе АЛУ, в ОЗУ.
Методы воспроизведения информации. Воспроизведение информации осуществляется с помощью сигналов и символов тремя методами ( 14.1): акустическим, визуальным и осязательным. Наиболее распространенным является визуальный метод. Применяется и акустический метод, при котором внимание диспетчера привлекается звонком, сиреной или записанным на магнитофон голосом, сигнализирующим об изменении параметров управляемых или контролируемых объектов. Значительно реже используют осязательный (механический) метод, при котором диспетчер по положению рукоятки либо изменению формы или местонахождения органов управления определяет возможные нарушения в системе контроля и управления.
Устройство управления определяет режим работы схемы ОЗУ. По сигналу CS разрешаются или запрещаются операции записи и считывания. Сигнал CS позволяет выбрать требуемую микросхему памяти в ЗУ, состоящем из ряда микросхем. Подача сигнала на вход WR/RD при наличии сигнала CS-0 выбора микросхемы позволяет выбрать режим записи, если WR/RD=Q, или считывания, если Wk~/RD=\.
Группа функций цифрового управления определяет преобразование УП в сигналы управления исполнительными механизмами станка. Функция расчета траектории включает в себя: интерпретацию текста УП, коррекцию траектории движения с учетом геометрических параметров реального инструмента, расчет оптимальных режимов разгона и торможения. Функция воспроизведения траектории обеспечивает управление приводами осей геометрии станка и отслеживание правильности воспроизведения траектории. Для реализации заданной траектории необходимо в ре-
Унифицированные блочные микропроцессорные комплексы и программируемые логические контроллеры предназначены для создания средств автоматического управления в различных областях промышленности. Аппаратные средства этих устройств обладают повышенной надежностью, особенно в тяжелых условиях эксплуатации: запыленность, вибрации, электромагнитные помехи, активные химические среды. Отсутствие ориентации на конкретный тип объекта управления определяет основной принцип их построения: модульность конструкции, которая позволяет разработчику создать необходимую конфигурацию системы из стандартных модулей в стандартном конструктиве. Эти два класса устройств ориентированы на производство большими сериями, что
Похожие определения: Управления исполнительного Управления механизмами Управления несколькими Управления осуществляется Уделяется разработке Управления предприятиями Управления применение
|