Материал: Malinovsky_Essay_ld_rus

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Назначение, особенности и область применения см 1420

Комплекс управляющий вычислительный СМ 1420 представляет собой агрегатную систему технических и программных средств СМ ЭВМ и является дальнейшим развитием комплексов СМЗ и СМ4.

СМ 1420 отличается от СМ4 повышенной производительностью, более развитой системой команд, наличием средств диагностики неисправностей, меньшими габаритами за счет применения интегральных микросхем повышенной степени интеграции.

СМ 1420 использует более широкий набор внешних устройств и предусматривает подключение любого устройства, разработанного в рамках СМ ЭВМ и имеющего выход на интерфейс ОБЩАЯ ШИНА.

СМ 1420 реализует функционально полный набор команд с плавающей запятой. Это позволяет значительно увеличить производительность УВК и применять его для решения широкого круга научных задач.

Наличие в СМ 1420 дополнительных аппаратных средств контроля и диагностики, введение средств резервирования значительно улучшает эксплуатационную характеристику комплекса.

Такие эффективные средства, как аппаратный загрузчик и эмулятор пульта управления, расширение функций пульта управления процессором, обеспечивают удобство обслуживания УВК и облегчают отладку программ пользователя. Уменьшение габаритов устройств комплекса позволило сократить длину ОБЩЕЙ ШИНЫ, что дает дополнительные возможности пользователю для расширения конфигурации комплекса.

СМ 1420 предназначен для использования в системах управления технологическими процессами, сбора, подготовки и обработки данных; автоматизации научных экспериментов; в информационно-справочных, измерительных и информационно-измерительных; автоматизации научно-технических и экономических расчетов; в сетях ЭВМ.

Конструктивный и функциональный состав СМ 1420 переменный.

Технические характеристики

Система команд, представление информации и время выполнения команд

Определяются параметрами процессора СМ 2420

Представление перерабатываемой информации, двоичные числа:

Беззнаковые

в поразрядном двоичном коде

с фиксированной запятой

в дополнительном коде со знаком

с плавающей запятой

в прямом коде

Формат данных, бит:

при беззнаковом представлении

8; 16

с фиксированной запятой

8; 16; 32

с плавающей запятой

32; 64

Формат команд

нульадресные, одноадресные, двухадресные

Система команд

включает в себя базовый набор команд (команды СМЗ), а также дополнительно 4 команды с фиксированной запятой, 46 команд с плавающей запятой, 2 команды диспетчера памяти, 7 команд общего применения и 1 команду диагностики

Время выполнения команд с фиксированной запятой, мкс:

пересылка, сложение, вычитание типа РЕГИСТР-РЕГИСТР

1

пересылка типа РЕГИСТР - ПАМЯТЬ, ПАМЯТЬ - РЕГИСТР

2,5

сложение, вычитание типа РЕГИСТР - ПАМЯТЬ, ПАМЯТЬ-РЕГИСТР

2,8 (усредненное значение)

пересылка типа ПАМЯТЬ - ПАМЯТЬ

3,2

сложение, вычитание типа ПАМЯТЬ - ПАМЯТЬ

3,8

умножение

8,6 (усредненное значение)

Деление

9,8 (усредненное значение)

Время выполнения команд с плавающей запятой (усредненное значение), мкс:

сложение, вычитание с обычной точностью

10,0

сложение, вычитание с высокой точностью

11,0

умножение, деление с обычной точностью

17,0

умножение, деление с высокой точностью

27,0

Время реакции, мкс:

на прерывание

8,0

на запрос прямого доступа

2,5

система контроля

контроль хранения информации в оперативной памяти с исправлением одиночных и обнаружением двойных ошибок; контроль по паритету микрокоманд в памяти микрокоманд процессора

система диагностики

Микропрограммная и программная диагностика процессора и оперативной памяти

оперативная память

Конструктивно встроенная в блок монтажный процессора, емкость 248 Кбайт; диспетчером памяти обеспечивается автоматическое распределение памяти с виртуальным принципом адресации и защита памяти от несанкционированного доступа

Возможность расширения памяти

до 1920 Кслов (в СМ4-до 124 Кслов)

В комплексе реализован режим работы в реальном масштабе времени по временным меткам аппаратного таймера при частоте счетных импульсов (50+1) Гц.

Состав комплекса

Процессор СМ 2420 является центральной частью УВК СМ 1420, в функции которого входит преобразование информации по заданной программе и управление взаимодействием устройств.

Устройство внешней памяти на магнитных дисках (УВПМД) осуществляет ввод - вывод информации на магнитные диски. Имеет несколько вариантов исполнения, отличающихся типом накопителей (СМ 5400 или СМ 5410) и их количеством.

Емкость накопителя СМ 5400-4,9 Мбайт. Емкость накопителя СМ 5410-10 Мбайт. Максимальная скорость передачи данных-150 Кслов/с. Максимальное количество накопителей-4.Устройство внешней памяти на сменных магнитных дисках СМ 5415.01 осуществляет ввод-вывод информации на сменные магнитные диски. В устройстве используются накопители СМ 5408.

Количество накопителей - два.

Емкость накопителя - 14 Мбайт. Максимальная скорость передачи данных - 270 Кслов/с.

Устройство внешней памяти на гибких магнитных дисках (УВПГМД) СМ 5631.01 осуществляет ввод-вывод информации на гибкие магнитные диски емкостью 256 Кбайт при общей емкости накопителей 512 Кбайт. Скорость передачи данных- 60 Кбайт/с.

Устройство внешней памяти на магнитной ленте (УВПМЛ) предназначено для хранения больших массивов информации, накопления, сортировки, перекомпоновки информационных массивов, создания информационного архива и обмена информацией посредством записанных магнитных лент. Имеет несколько вариантов, отличающихся количеством накопителей СМ 5300.01 и конструктивным исполнением.

Емкость накопителя - 90 Мбит. Максимальная скорость передачи данных-10 Кбайт/с. Максимальное количество накопителей - 4.

Устройство ввода - вывода перфоленточное комбинированное СМ 1420. 6204 предназначено для ввода информации с перфоленты со скоростью считывания до 300 строк/с и вывода информации на бумажную ленту со скоростью до 50 строк/с.

Устройство алфавитно-цифровой печати СМ 1420.6301 состоит из контроллера ИРПР и алфавитно-цифрового печатающего устройства последовательного действия ДАНО 1156. Скорость вывода на печать-100 знаков/с. Количество знаков в строке- 132.

Устройство алфавитно-цифровой печати СМ 1420.6305 состоит из контроллера ИРПР и алфавитно-цифрового устройства параллельной печати (АЦПУ) СМ 6315. Скорость вывода на печать-500 строк/мин. Максимальное количество знаков в строке -132.

Видеотерминал алфавитно-цифровой СМ 1420.7202 предназначен для ввода с клавиатуры и отображения на экране символьной информации-до 1920 символов алфавитно-цифровой информации (24 строки по 80 знаков в строке.

Контроллер ИРПС СМ 1420.6010 осуществляет ввод-вывод символьной 8-разрядной информации через радиальный последовательный интерфейс ИРПС в асинхронном режиме со скоростью передачи от 50 до 9600 бит/с на расстояние до 500 м при максимальной скорости передачи.

Контроллер ИРПР СМ 1420.6209 осуществляет ввод-вывод информации через радиальный параллельный интерфейс ИРПР на расстояние до 15м со скоростью передачи 10000 байт/с.

Мультиплексор передачи данных (МПД) СМ 8514 обеспечивает информационный обмен между УВК и удаленными терминалами. Количество обслуживаемых терминалов- 16. Максимальная дальность передачи через стык ИРПС - до 500 м со скоростью 9600 бит/с. Максимальная дальность передачи через стык С1-ФЛ-НУ-до 44 км по четырехпроводной линии, максимальная скорость передачи - 19 200 бит/с. Дальность передачи через стык С2 - любые расстояния при помощи стандартных модемов, максимальная скорость передачи - 19200 бит/с.

Устройство сопряжения вычислительных машин (УСВМ) А71118 предназначено для организации многомашинных иерархических комплексов на базе машин ЕС ЭВМ в качестве центральной машины и СМ 1420 в качестве периферийной машины. Максимальная скорость передачи информации - до 400 слов/с.

Устройство комбинированное быстродействующее УКБ-200 осуществляет ввод в УВК информации с датчиков объекта (двухпозиционных сигналов - 48, аналоговых сигналов - 32, частотно-временных сигналов - 8) и ввод информации на объект (двухпозиционных сигналов - 48, аналоговых сигналов - 2).

Максимальное быстродействие при синхронной выборке по двум каналам аналогового вывода - до 50 000 преобразований/с. Возможен режим поочередной работы усилителей выборки и запоминания, при этом максимальное быстродействие - 200 000 преобразований/с. Максимальное быстродействие аналоговых сигналов вывода - 200 000 преобразований/с.

Блок расширения системы (БРС) СМ 1420.0111 предназначен для подключения контроллеров дополнительных внешних устройств к УВК СМ 1420. БРС позволяет подключать до 6 контроллеров ВУ, выполненных на конструктивах УК СМ ЭВМ второй очереди на плате типа Е2 в виде одного БЭ и имеющих выход на интерфейс ОБЩАЯ ШИНА.

Программное обеспечение

УВК СМ 1420 позволяет использовать все операционные системы, разработанные для СМЗ и СМ4. Основными операционными системами для СМ 1420 являются РАФОС и ОС-РВ.

Операционная система реального времени с разделением функций (РАФОС) представляет собой базовую систему, ориентированную на создание комплексов, в состав которых могут входить несколько спецпроцессоров.

На базе РАФОС можно строить системы, сочетающие решение задачи реального времени с многопользовательской работой в режиме разделения времени.

Система удобна в эксплуатации, что обеспечивается широким набором команд, обладающих большой гибкостью, а также разнообразными системами программирования на МАКРОАССЕМБЛЕР и языках высокого уровня ФОРТРАН, БЕЙСИК, ДИАСП, ПАСКАЛЬ, КОБОЛ.

Дисковая операционная система реального времени ОС-РВ представляет собой систему, обеспечивающую решение широкого класса задач, в том числе задач управления в реальном масштабе времени.

Система ОС-РВ рассчитана на работу с разнообразным оборудованием. Версии системы генерируются в зависимости от ее применения: от небольших систем для лабораторных исследований до больших многопользовательских систем обработки и управления.

Параллельное выполнение многих задач в режиме реального времени обеспечивается за счет приоритетной диспетчеризации, временной выгрузки задач на диск, оперативного вмешательства пользователей со своих терминалов в процесс прохождения задач.

Система предусматривает режим многопользовательской защиты, которая позволяет контролировать доступ пользователей к системе, обеспечивая защиту файлов различных пользователей и системных ресурсов от несанкционированных доступов.

ОС-РВ имеет средства для восстановления состояния системы и задач пользователя в случае отказа питания.

ОС-РВ обеспечивает возможность программирования на языках МАКРОАССЕМБЛЕР, ФОРТРАН, КОБОЛ.

Тестовое обеспечение комплекса СМ 1420 поставляется на магнитном носителе под управлением тест-мониторной операционной системы (ТМОС). Включает тесты процессора и внешних устройств, входящих в состав комплекса СМ 1420. ТМОС представляет дополнительные средства для проверки тестового обеспечения, включения новых тестов, корректировки, уничтожения и дублирования уже существующих.

Тестовое обеспечение включает тест комплекса, позволяющий организовать автоматическую проверку комплекса в мультипрограммном режиме при одновременной синхронной работе оборудования. Модульный принцип построения программ, включаемых в тест комплекса, позволяет средствами мультипрограммного монитора создавать новые версии теста комплекса при включении в состав СМ 1420 дополнительных устройств.