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

64080. Переподготовка, повышение квалификации и продвижение управленческих кадров в фирме на примере ООО «СПАЙЛ» 335.24 KB
  Целью выпускной квалификационной работы является повышение эффективности деятельности ООО «СПАЙЛ» за счет разработки и реализации комплекса мер по переподготовке, повышению квалификации и продвижению управленческих кадров.
64081. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В РЕСПУБЛИКЕ ЗАМБИЯ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ 6.49 MB
  Природные условия и ресурсы Республики Замбия: географическое положение геологическое строение и полезные ископаемые гидрогеология рельеф климат поверхностные воды почвы растительность и животный мир ландшафты Замбии...
64082. ІДЕНТИФІКАЦІЯ COLEOCHLAMYS-ПОДІБНИХ ВОДОРОСТЕЙ НАЗЕМНИХ БІОТОПІВ АНТАРКТИДИ 4.92 MB
  Мета роботи - провести морфологічну та молекулярно-генетичну ідентифікацію восьми штамів Coleochlamys-подібних водоростей колекції культур ACKU, ізольованих з наземних біотопів околиць української антарктичної станції «Академік В.І.Вернадський».
64083. Расчет эффективности реконструкции зоны ТР ООО «РСУ-6» 2.19 MB
  Целью автомобильного транспорта как сектора транспортного комплекса страны является удовлетворение потребности экономики и населения страны в грузовых и пассажирских перевозках при минимальных затратах всех видов ресурсов. Для этого требуется поддержание автомобилей в технически исправном состоянии.
64084. Методика определения платы за загрязнение окружающей природной среды 720.5 KB
  Загрязнение окружающей среды – привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических агентов и энергетических потоков, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду.
64085. Исследование системы распознаваний форм микрообъектов (на примере кристаллограмм) 5.27 MB
  Объектом исследования являются системы распознавания форм. В качестве предмета исследования мы выбираем разработку и исследование характеристик системы распознавания форм микрообъектов. Задачи: рассмотреть понятие системы распознавания...
64086. Анализ показателей деятельности предприятия ООО «МК ВЕК» 421.44 KB
  Хозяйственная деятельность любого предприятия организации связана с необходимостью осуществлять расчеты как внутри так и вне него. Многообразие расчетных операций хозяйствующего субъекта обусловливает необходимость их классификации по ряду признаков...
64087. Совершенствование пересмотра и обжалования постановлений по делам об административных правонарушениях в таможенном деле 8.1 MB
  В дипломном проектировании рассматривается ситуация когда либо нарушитель либо таможенный инспектор который вел дело до передачи на рассмотрение в вышестоящую инстанцию суд не согласен с вынесенным судом постановлением по делу об административном правонарушении и решает инициировать процедуры пересмотра либо обжалования данного судебного акта.
64088. Особливості обліку розрахунків з підзвітними особами на прикладі сільскогосподарського товариства з обмеженою відповідальністю «Україна 2001» відділ №9 175.02 KB
  У процесі фінансово-господарської діяльності у підприємства виникає потреба використовувати готівку грошові кошти для розрахунків з працівниками по відрядженнях видачі їм коштів на представницькі цілі для купівлі за готівковий розрахунок товарів...