ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристика функционирования вычислительных систем из "Экономическая информатика и вычислительная техника Издание 2 " Единая система ЭВМ (ЕС ЭВМ) представляет собой семейство моделей ЭВМ третьего поколения, предназначенных для решения широкого круга научно-технических, экономических, информационных задач, а также для использования в автоматизированных системах управления различного уровня. [c.91] Эти модели по своим техническим характеристикам на порядок выше моделей второй очереди, выпуск которых уже прекращен. Элементной базой моделей Ряд-3 являются БИС, на которых строятся процессоры, каналы ввода-вывода и оперативная память. Третья очередь ЕС ЭВМ включает модели ЕС-1036, ЕС-1046 и ЕС-1066 отечественного производства. Основные технические параметры этих моделей приведены в табл. 3.1. [c.91] Обобщенная структурная схема моделей аналогична схеме, представленной на рис.2.1. [c.92] В состав моделей ЕС ЭВМ входят центральный процессор, модули оперативной памяти, каналы ввода-вывода, внешние устройства, подсоединяемые к каналам ввода-вывода (через устройства управления внешними устройствами) с помощью стандартного интерфейса ввода-вывода, средств телеобработки. Модели ЕС ЭВМ отличаются друг от друга набором внешних устройств, составом каналов ввода-вывода, наличием специализированных процессоров. [c.92] Максимальное число каналов ввода-вьшода в старших моделях ЕС ЭВМ равно 16, причем есть каналы (так называемые байт-мультиплексные), каждый из которых позволяет подключать до 256 внешних устройств (таких каналов не более двух). К одному устройству управления ВУ можно подключить до 16 внешних устройств. [c.92] Модели ЕС ЭВМ програк 1но совместимы снизу вверх , т.е. программы, составленные для менее производительных ЭВМ, могут использоваться и на более высокопроизводительных моделях, но не наоборот. Базовый набор команд включает арифметические, логические команды и команды управления. состав и форматы едины для всех моделей. В ЕС ЭВМ используются пять форматов команд регистр - регистр, регистр - индексируемая память, регистр - память, память -непосредственный операнд, память - память. [c.92] Система прерываний. Аппаратно-программные средства ЕС ЭВМ обеспечивают работу в многопрограммном режиме. Перед выполнением любой программы, хранящейся в оперативной памяти, в специальном регистре процессора формируется слово состояния программы (ССП). Содержимое ССП )гказывает состояние процессора (например, счет или ожидание ), определяет адрес следующей выполняемой команды в состоянии счет , различные признаки, связанные с работой системы прерывания. [c.92] Система прерываний фиксирует возникновение событий во внешней среде или внутри машины и формирует сигналы, временно прекращающие выполнение текущей программы. В зависимости от вида возникшего события системы прерывания вызывает у машины определенные действия, представляющие собой реакцию на эти события. [c.92] Совокупность причин и запросов на прерывания, инициирующих одну и ту же программу обработки прерывания, образует уровень или класс прерывания. В высокопроизводительных ЭВМ количество возможных причин и запросов на прерывания может быть очень большим. [c.93] Для создания гибкой системы приоритетов средства учета приоритетности запросов на прерывания обычно объединяют со средствами реализации самих прерываний. Возникает единая система прерываний и приоритетов, которая дополняется программными средствами, позволяющими в случае необходимости изменять приоритеты отдельных типов прерываний. [c.93] Состояние ЭВМ в текущий момент времени определяется сформированным в данный момент ССП, которое называется текущим ССП и размещается в соответствующем регистре. Запоминая ССП в момент прерывания, можно запомнить состояние ЭВМ для последующего продолжения работы или анализа ее состояния. Задавая новое ССП или его часть, можно полностью или частично изменить состояние ЭВМ. В ЕС ЭВМ для каждого типа прерываний выделяются фиксированные ячейки памяти для хранения ССП одна - для ССП прерываемой программы, т.е. старого ССП другая - для хранения шаблона ССП, управляющего обработкой конкретного прерывания, т.е. нового ССП. Шаблоны новых ССП формируются при генерации операционной системы и только при загрузке ОС попадают в свои ячейки. [c.93] ССП представляет шаблон, в котором содержатся маски системы и программы, адрес программы обработки прерывания данного типа и некоторая другая информация, необходимая для обработки данного прерывания. Выбранное из соответствующей ячейки ОП и ставшее текущим, оно управляет выполнением программы обработки данного типа прерывания (рис. 3.1). [c.94] Программа обработки прерываний заканчивается командой, возвращающей процессор к прерванной программе. Эта команда обеспечивает выборку старого ССП на место текущего ССП и переход к выполнению команды, на которой произошло прерывание, либо к выполнению следующей за ней команды. [c.94] Во всех моделях ЕС ЭВМ процесс прерываний реализуется как аппаратными, так и программными средствами. [c.94] Системы прерывания позволяют совмещать во времени работу нескольких программ в процессоре и внешних устройствах ЭВМ, повышать оперативность обработки поступающей извне информации, более эффективно организовывать вычислительный процесс. [c.94] Распределение памяти. В моделях ВС используется динамическое распределение памяти. [c.94] В современных ЭВМ реализуется страничное и сегментное распределение памяти. [c.95] При страничном распределении вся память, как оперативная, так и внешняя, представляется для пользователя единой. Пользователь имеет в своем распоряжении общее адресное поле памяти, называемой в этом случае виртуальной (математической). [c.95] Виртуальная память разбивается на страницы, содержание определенное фиксированное количество ячеек памяти. Единая физическая память, включающая все виды памяти, также разбивается на физические страницы, размеры которых всегда соответствуют размерам виртуальных страниц. Поэтому адреса ячеек в пределах одной виртуальной страницы полностью совпадают с адресами ячеек соответствующей физической страницы. [c.95] Пользователь не делает различия между оперативной и внешней памятью, адресуясь к ячейкам так, будто все они находятся в ОП, и составляет программу в виртуальных адресах. [c.95] Вернуться к основной статье