21304

Уровни комплексирования устройств в вычислительных системах

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

1: 1 прямого управления процессор процессор; 2 общей оперативной памяти; 3 комплексируемых каналов вводавывода; 4 устройств управления внешними устройствами УВУ; 5 общих внешних устройств. Уровень прямого управления служит для передачи коротких однобайтных приказовсообщений. Процессоринициатор обмена по интерфейсу прямого управления ИПУ передает в блок прямого управления байтсообщение и подает команду Прямая запись. Уровень прямого управления не может использоваться для передачи больших массивов данных.

Русский

2013-08-02

78.5 KB

14 чел.

Лекция 3

Уровни комплексирования устройств

в вычислительных системах

Для построения вычислительных систем необходимо, чтобы элементы или модули, комплексируемые в систему, были совместимы. Понятие совместимости имеет три аспекта: аппаратный, или технический, программный и информационный.

Аппаратная совместимость (HardWare) предполагает, что еще в процессе разработки аппаратуры обеспечиваются следующие условия:

- подключаемая друг к другу аппаратура должна иметь единые стандартные, унифицированные средства соединения: кабели, число проводов в них, единое назначение проводов, разъемы, заглушки, адаптеры, платы и т.д.

- параметры электрических сигналов, которыми обмениваются технические устройства, тоже должны соответствовать друг другу: амплитуды импульсов, полярность, длительность и т.д.;

- алгоритмы взаимодействия (последовательности сигналов по отдельным проводам) не должны вступать в противоречие друг с другом.

Программная совместимость (SoftWare) требует, чтобы программы, передаваемые из одного технического средства в другое, были правильно поняты и выполнены другим устройством.

Информационная совместимость комплексируемых устройств предполагает, что передаваемые информационные массивы будут одинаково интерпретироваться стыкуемыми модулями ВС. Должны быть стандартизованы алфавиты, разрядность, форматы, структура и разметка файлов, томов и т.д.

В создаваемых ВС стараются обеспечить несколько путей передачи данных, что позволяет достичь необходимой надежности функционирования, гибкости и адаптируемости к конкретным условиям работы. Используются следующие уровни комплексирования (рис.3.1):

1) прямого управления (процессор – процессор);

2) общей оперативной памяти;

3) комплексируемых каналов ввода-вывода;

4) устройств управления внешними устройствами (УВУ);

5) общих внешних устройств.

Уровень прямого управления служит для передачи коротких однобайтных приказов-сообщений. Процессор-инициатор обмена по интерфейсу прямого управления (ИПУ) передает в блок прямого управления байт-сообщение и подает команду «Прямая запись». У другого процессора эта команда вызывает внешнее прерывание. В ответ он вырабатывает команду «Прямое чтение» и записывает передаваемый байт в свою память. Затем принятая информация расшифровывается и по ней принимается решение. После завершения передачи прерывания снимаются и оба процессора продолжают вычисления по собственным программам. Уровень прямого управления не может использоваться для передачи больших массивов данных.

Уровень общей оперативной памяти (ООП) является наиболее предпочтительным для оперативного взаимодействия процессоров. В этом случае ООП эффективно работает только при небольшом  числе обслуживаемых абонентов.

Уровень комплексируемых каналов ввода-вывода предназначен передачи для больших объемов информации между блоками оперативной памяти, сопрягаемых ЭВМ. Обмен данными между ЭВМ осуществляется с помощью адаптера «канал-канал» (АКК). Обычно сопрягаются селекторные каналы (СК) машин как наиболее быстродействующие, но можно сопрягать мультиплексные каналы (МК), а также селекторный и мультиплексный.

Уровень устройств управления внешними устройствами предполагает использование встроенного в устройство внешнего управления двухканального переключателя и команд «Зарезервировать» и «Освободить». Двухканальный переключатель позволяет подключать УВУ одной машины к селекторным каналам различных ЭВМ. По команде «Зарезервировать» канал-инициатор обмена имеет доступ через УВУ к любым накопителям на дисках (НМД) или на магнитных лентах (НМЛ). Обмен канала с накопителями продолжается до полного завершения работ и получения команды «Освободить». Лишь после этого УВУ может подключиться к конкурирующему каналу.

Пятый уровень предполагает использование общих внешних устройств. Для подключения отдельных устройств используется автономный двухканальный переключатель.

Различные уровни комплексирования и методы взаимодействия позволяют создавать самые различные структуры ВС.

_____________________________________________________________________________________________

-2-

Курс «Организация ЭВМ»

(курсовой проект)

Рис. 3.1. Уровни и средства комплексирования

5

4

3

2

1

Уровни

ИПУ

Каналы связи

Каналы связи

ОПП

Коммутатор

Процессор 2

АПД

НМЛ

НМД

УВУ

ВнУ

НМЛ

НМД

УВУ

АПД

СК

МК

СК

Каналы

АКК

СК

СК

МК

Каналы

ОПП

Коммутатор

Процессор 1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12524. РАБОТА С ТЕКСТОМ В CORELDRAW 337 KB
  Лабораторная работа №3 работа с текстом в Coreldraw. Цель работы. Обработка различных приемов размещения текста и его редактирования. Изучение приемов организации стилей и цветов а также эффектов преобразования объектов типы заливки создания глубины средства трехме...
12525. ИНТЕРАКТИВНОЕ ПЕРЕТЕКАНИЕ ИМИТАЦИЯ ОБЪЕМА 726.5 KB
  Лабораторная работа №4 ИНТЕРАКТИВНОЕ ПЕРЕТЕКАНИЕ. ИМИТАЦИЯ ОБЪЕМА 1. Цель работы. Знакомство с интерактивными инструментами оформления изображения. Эффект Интерактивное перетекание Инструмент Интерактивное перетекание относится к категории интерактив
12526. Определение ускорения свободного падения. Ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли 408 KB
  Определение ускорения свободного падения Цель работы: Изучить графический метод обработки результатов измерений. Изучить метод наименьших квадратов. Определить ускорение свободного падения при помощи математического маятника.
12527. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА. 325 KB
  Тема: ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА. Цель: Изучение законов динамики вращательного движения твердого тела; Определение момента силы трения. Теория Твердыми телами в механике называются такие тела для которых мы можем пренебречь их деформац...
12528. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СИЛ ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ 219 KB
  Тема: ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СИЛ ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ. Цель: Изучить основные закономерности внешнего трения; Определить коэффициент трения качения методом наклонного маятника. ТЕОРИЯ. Согласно закону инерции Ньютона тело приведенное некоторой силой в движение...
12529. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 240.5 KB
  Тема: ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Цель: Изучение законов гармонических колебаний; Определение момента инерции физического маятника; Определение ускорения свободного падения . Теория. Гармонический осциллятор. Простейшей механической системо
12530. Измерения температуры 78.5 KB
  Тема: Измерения температуры. Цель: проградуировать полупроводниковый и металлический термометры сопротивления и термоэлектрические термометры с предельной относительной погрешностью не превышающей 2. Оборудование и принадлежности: установка для проведения...
12531. Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов 407.02 KB
  Лабораторная работа №17 Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов 1. Цель работы: 1.1 Экспериментальное исследование процессов протекающих в оптимальном фильтре детерминированных сигналов. 1.2 Закрепление теоретических знаний по теме: Оптимальн...
12532. Помехоустойчивость сигналов дискретной модуляции 36.41 KB
  Домашняя работа для лабораторной работы № 23 по курсу ТЭС: Помехоустойчивость сигналов дискретной модуляции Цель работы: экспериментальное исследование помехоустойчивости приема сигналов дискретной амплитудной частотной и относительной фазовой модуляции. ...