Запоминающем устройстве

Для повышения производительности и точности измерений применяются могты с встроенной микропроцессорной системой ( 12.23), в которых реализованы автоматическое измерение и регистрация параметров г, L, С. Нажатием соответствующих клавиш на панели управления задаются вид измеряемого параметра, значение частоты напряжения генератора и форма представления результата. Микропроцессор по команде с панели управления включает генератор и считывает программу из постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), определяющую последовательность операций. Переменное напряжение разбаланса моста преобразуется в постоянное напряжение, а затем с помощью АЦП - в числовой эквивалент. По значению числового эквивалента микропроцессор регулирует цепь моста до состояния равнове-

МикроЭВМ представляет собой устройство, состоящее из четырех основных компонентов: арифметико-логического устройства, устройства управления, запоминающего устройства, периферийных устройств. Основными характеристиками микроЭВМ являются: быстродействие (число логико-вычислительных операций, выполняемых в единицу времени, или длительность времени цикла выполнения одной команды); ширина разрядной сетки; наличие механизма прерываний текущих программ и механизма прямого доступа к ЗУ; объем ОЗУ; объем и состав программного обеспечения ПЗУ; наличие и объем внешних носителей; тип и характеристики интерфейсов микроЭВМ; наличие и характеристики дополнительных периферийных устройств (алфавитно-цифровых дисплеев, датчиков и аналого-цифровых преобразователей, цифро-аналоговых преобразователей и других устройств). На базе микропроцессорных систем создано семейство микроЭВМ, находящих широкое применение в АСУ ТП. Наиболее широко известны микроЭВМ типа «Электроника» и СМ ЭВМ.

В этом разделе дан анализ работы магнитных элементов в запоминающих устройствах матричного типа, а также приведены основы расчета и выбора сердечников для этих устройств. На конкретных цифровых примерах (задачи 8.1 и 8.2) рассматривается зависимость времени перемагничи-вания, которое определяет быстродействие запоминающего •устройства (ЗУ) типов 3D и 2.5D, работающих по принципу совпадения токов, от коэрцитивной силы сердечников; зависимость отношения сигнал/помеха от коэрцитивной силы и стабильности адресных токов. В задачах 8.3-4-8.14 рассмотрена работа сердечников в системе памяти типа 3D и 2,50.

ЭВМ, изображенная на 2.1, состоит из трех основных устройств: арифметического (АУ), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и центрального устройства управления (ЦУУ). Двойными стрелками

Откуда же операнды вводятся в АУ? Посылать их вручную с клавиатуры или с таких носителей информации, как перфорированная лента или магнитная лента, бессмысленно — пропадает все быстродействие АУ. Операнды посылаются из так называемого оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), туда же записывается и результат операции.

Наконец, есть еще одна разновидность однодиско-вого запоминающего устройства — флоппи-диски (дискетка). Диск этого устройства по размеру похож на гибкий диск журнала «Кругозор». Емкость его невелика — всего 0,2—1,0 Мбайт, но зато его можно носить в книге, в папке, запереть в сейф. Все устройство НГМД занимает место объемом с книжку малого формата. На больших ЭВМ дискетки применяются в основном для ввода данных и программ, а на микро-ЭВМ — в качестве ВЗУ.

Существует также противоречие между быстродействием логических схем процессора и возможностями оперативного запоминающего устройства. Оно не решается техническим путем: увеличивается и быстродействие элементов памяти, но также увеличивается и быстродействие логических схем АУ. Разрыв продолжает сохраняться.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) реализует арифметические (сложение, вычитание) и логические (сравнение, И, ИЛИ) операции над двумя числами и выдает результат операций. Регистры (Р) служат для хранения и выдачи команд (регистр команд), адресов (регистр адресов) и данных (аккумулятор). Устройство управления (УУ) служит для преобразования команд, поступающих из регистров и внешнего запоминающего устройства (ЗУ), в сигналы, непосредственно воздействующие на все элементы МП и стимулирующие выполнение команд. Все блоки МП связаны между собой и с внешними устройствами тремя шинами: шиной данных (ШД),

импульсом, а 0 — отсутствием импульса. В этом случае надежность запоминающего устройства снижена тем, что цифра 0 и отсутствие информации изображаются одинаково.

поверхность запоминающего устройства пропускают под той же или аналогичной по устройству магнитной головкой и в тот момент, когда мимо нее проходит намагниченный участок, в сердечнике возникает импульс магнитного потока, который в обмотке, расположенной на сердечнике, наводит импульс э.д.с. считывания.

Последователъностная схема (конечный автомат) — логическая схема, содержащая внутренние запоминающие элементы. Значения выходных сигналов такой схемы в каждый момент времени определяются не только значениями входных сигналов, но и состоянием внутренней памяти. Любая последовательностная схема может быть реализована ( 13.8) с помощью двух комбинационных схем КС и запоминающего устройства ЗУ [в частном случае КСг и КС2 (или та, или другая) могут отсутствовать].

Блоки 17—21 служат для выработки сигнала заданного пути На. При спуске колонны или порожнего талевого блока по соответствующей команде выдается сигнал Я3 = //С0. При подъеме k-w. свечи колонны выдается сигнал Я3 = Япо+/й, соответствующий длине этой свечи, зафиксированный в запоминающем устройстве.

Очевидно, даже для выполнения простейших арифметических действий необходим набор команд-правил, которые и составляют комплект микропрограмм, хранящихся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), которое-в микро-ЭВМ часто называют памятью команд.

Обслуживающая программа — программа-монитор — находится в постоянном запоминающем устройстве в ячейках в соответствии с табл. 11.6. Установка «Микролаб» все время выполняет программу монитора, кроме тех случаев, когда она выполняет программу пользователя (после нажатия кнопки «Пуск»). Возвращение к программе монитор осуществляется после нажатия кнопки «Сброс».

Шина данных служит для обмена операндами — исходными элементами данных, под которыми можно понимать числовые данные или команды (также представляемые числами). Шина адресов служит для передачи адресов — указаний (в виде чисел) местоположения ячейки памяти в запоминающем устройстве. Шина управления служит для обмена сигналами управления.

шинство МП рассчитаны на работу с 4, 8, 12 и 16-разрядными «словами». Программа, по которой работает МП, обычно хранится в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), в которое она заносится однократно при изготовлении ПЗУ. Возможно применение репро-граммируемых ПЗУ (РеПЗУ), допускающих многократную запись и стирание информации (например, микросхемы К573РФ1 —• К573РФ5), в которых стирание происходит при ультрафиолетовом облучении. Для хранения данных применяют оперативные ЗУ (ОЗУ), в которые информация может быть введена микропроцессором или внешними устройствами (например, клавиатурой ввода, каналом связи с объектом).

ной в накопителях вычислительной машины, являющейся управляющим элементом. Все или почти все процессы в центре протекают в соответствии с набором команд, хранящихся, как правило, в оперативном запоминающем устройстве. Центр КС с программным управлением называют иногда центром с гибкой логикой, отмечая этим то, что центры такого типа сравнительно легко приспосабливаются к изменяющимся условиям работы в сети передачи данных (например, к изменению скорости передачи, типов кодов и т. д.). Вместе с тем необходимость управления большим числом операций, в том числе и весьма простых (накопление кодового элемента, регистрация элемента), приводит к существенной загрузке ЭВМ центра, уменьшая возможность использования ее для решения сложных задач, связанных с обработкой сообщения и передачей. Кроме того, централизация управления приводит к снижению надежности центра в целом.

Наконец, возможен комбинированный способ построения системы управления центром коммутации, при котором сложные операции, число которых сравнительно невелико, выполняются в соответствии с программой, записанной в запоминающем устройстве, а простые и многочисленные— в соответствии со схемной логикой. Такой компромиссный подход к реализации системы управления центром коммутации, являющийся в настоящее время наиболее перспективным для применения на сетях передачи данных, позволяет объединить достоинства рассмотренных выше способов и устранить их недостатки.

координации и синхронизации работы всех частей ЦВМ; устройства ввода УВв и вывода У Выв — для занесения исходной информации в машину и вывода из нее результатов или данных, хранящихся в запоминающем устройстве; пульт управления ПУ — для осуществления пуска и остановки машины, контроля за ходом вычислительного процесса и управления режимом работы машины.

Микропроцессорная система, введенная в состаи многофункционального средства измерения, преобразует его в программно-управляемое устройство. Функциональные возможности такого устройства определяются выполняемой программой и «огут быть легко изменены при переходе к другой программе, хранимой в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ).

Общие вопросы. Функционирование измерительной и логической частей защиты, как было показано выше, математически может быть представлено системой аналитических соотношений — их алгоритмами. Это позволяет рассматривать органы защиты как систему арифметико-логического преобразования информации, содержащейся в воздействующих и вспомогательных величинах, которая может быть представлена в цифровом виде. В рассматриваемом случае выполнение органов и защиты в целом осуществляется цифровой вычислительной машиной (ЭВМ) и алгоритмы их функционирования задаются программами, хранимыми в запоминающем устройстве ЭВМ. Программа определяет очередность и вид выполняемых в соответствии с алгоритмом операций. Для изменения алгоритма достаточно заменить программу, сохраняя при этом все элементы ЭВМ и связи между ними. Это является существенным преимуществом микропроцессорной элементной базы. Выполняемые таким образом защиты предложено называть программными.

в соответствии с заданной программой вычислений, хранимой в запоминающем устройстве. Микропроцессор может выполнять арифметические операции типа сложения, вычитания, умножения, деления; логические операции типа конъюнкции, дизъюнкции, инверсии и т.д. Реализация той или иной операции осуществляется путем последовательного выполнения ряда элементарных команд. Они обеспечивают поступление в МП данных, над которыми должна выполняться операция, собственно исполнение требуемой операции и выдачу полученного результата во внешние по отношению к МП устройства (устройства ввода/вывода, запоминающие устройства). Набор выполняемых МП команд в различных модификациях микроЭВМ задается при конструировании ЭВМ.