Системы с шинной структурой

Системы с шинной структурой [c.13]

Для достижения высокой скорости передачи данных в компьютере применяются шины. Конечно, система с шинной структурой усложняет компоненты компьютера, но это компенсируется повышением его производительности. [c.14]

Каждый из функциональных блоков в вычислительной системе с шинной структурой может помещать дан-,ные на шину данных по запросу от ЦП. Блоки подключаются к шине данных с помощью логических элементов, которые в их обычном исполнении могут выводить на свои линии шины данных только уровни логического О и логической 1. К каждой линии шины данных подключаются выходы множества логических элементов, одна часть которых может иметь один логический уровень, а другая часть — другой уровень. В этих условиях фактическое состояние линии оказывается неопределенным, и возникает так называемый конфликт на шине, когда одно из выходных устройств пытается установить на линии один уровень, а другое устройство — другой уровень. [c.17]

Обычные контрольно-измерительные приборы, которые применяются для решения некоторых общих проблем, возникающих в электронном оборудовании, играют ограниченную роль при поиске неисправностей в системах с шинной структурой, например в микрокомпьютерах. Параллельное представление информации на многих линиях одновременно и высокая скорость изменения информации приводят к тому, что обычные приборы не помогают в решении проблем, возникающих в вычислительных системах. Стремительное развитие микропроцессорных систем поставило вопрос о разработке специальной контрольно-измерительной аппаратуры, ориентированной на такие системы. Эта аппаратура появилась не сразу и варьируется от простых ручных инструментальных средств до сложных анализаторов, которые непрерывно модифицируются и совершенствуются. [c.90]

Логические пробники и пульсаторы, индикаторы тока и логические компараторы продолжительное время доминировали в качестве инструментальных средств поиска неисправностей в цифровых схемах. Однако им свойственны ограничения в том смысле, что пульсатор может возбуждать одновременно только ограниченное число узлов в системе, а логический пробник проверяет только один узел. Пробник может дать полезную информацию о статическом состоянии узла или показать наличие импульсов в цепи, однако он не может дать содержательной информации о последовательностях импульсов. Ручные инструментальные средства играют важную роль при анализе отказов в обычных логических схемах, но они почти бесполезны при анализе систем с шинной структурой, где информация обновляется последовательно во времени на большом числе линий одновременно. Чтобы разобраться в работе микропроцессорной системы, исследователю требуются приборы, которые фиксируют и индицируют в удобной форме информацию со многих линий и могут выделить нужную ему информацию. Очевидно, что простым инструментальным средствам такие функции недоступны, что привело к необходимости разработки аппаратуры, предназначенной для поиска неисправностей в сложных системах с шинной структурой. [c.118]

В системах с магистральной структурой (рис. 13.2, в) имеются коллективные линии (шины), к которым подсоединяются все источники, приемники и контроллеры. Все сигналы, проходящие по шинам магистрали, в принципе доступны всем элементам системы. Однако контроллер с помош,ью процедуры адресации определяет конкретные устройства, участвующ,ие в диалоге с магистралью. В магистральной структуре по сравнению с радиальной меньше затраты на оборудование (кабели, разъемы и т. д.), а скорость обмена информацией ниже. Эту структуру используют при большом числе приборов. [c.244]

В главе 2 содержится обзор тех проблем, которые характерны для систем с шинной структурой, и обсуждаются основные принципы проверки и локализации отказов в компьютерах. Система рассматривается как ядро, окруженное периферийными микросхемами, и для проведения основных проверок ядро должно функционировать. [c.7]

Обычно микроконтроллеры представляют собой системы с простейшей конфигурацией и часто выполняются на одной печатной плате. Предусматривается возможность сравнительно простого расширения системы благодаря шинной структуре. При зтом дополнительные микросхемы памяти и порты ВВ размещаются на других печатных платах и соединяются с микроконтроллер-ной платой при помощи разъемов и монтажных соединений. На рис. 1.14 показан микроконтроллер на базе микропроцессора 280 фирмы Шоц, который может служить основой для создания разнообразных промышленных контроллеров. [c.29]

Компьютер с шинной структурой можно считать замкнутой системой с обратной связью, в которой по шине адреса осуществляется запрос данных, а реакция вводится с шины данных. Проблема в такой структуре заключается в том, что отказ распространяется по всей петле, вызывая получение кажущихся плохих сигнатур в тех местах, где отказ отсутствует. Сигнатурный анализ не показывает, в каком месте временного окна впервые возникает отказ, что можно было бы использовать для локализации неисправного компонента. Плохая сигнатура по истечении временного окна не показывает историю прослеживания отказа. Поэтому, когда много микросхем осуществляют вывод на общую шину и появляется неправильная сигнатура, сигнатурный анализ не может указать, в какой именно микросхеме возник отказ. [c.192]

Для повышения производительности процессора в старших моделях СМ ЭВМ используется блочная структура АЛУ. Операции над числами, представленными в двоичной системе с фиксированной то жой, выполняются в основном в АЛУ, арифметические операции над двоичными числами с плавающей точкой - в процессоре с плавающей точкой, а операции над десятичными числами - в специальном десятичном процессоре, который подключается непосредственно к общей системной магистрали общая шина . Кроме того, применяются расширитель арифметики , обеспечивающий ускоренное выполнение операций умножения и деления чисел с фиксированной точкой. Блочная структура позволяет пользователю выбирать ту или иную комплектацию АЛУ и ЭВМ в целом. [c.103]

Система с индивидуальными шинами построена" на базе микропроцессорных модулей. Каждый модуль содержит ОЗУ и ПЗУ, с которыми он взаимодействует по индивидуальным шинам. В то же время каждый модуль имеет доступ по общей шине к общей памяти и периферийным устройствам (рис. 4.23). Таким образом, эта структура сочетает в себе достоинства рассмотренных выше структур и позволяет использовать модульный принцип для построения аппаратных средств управления. (Под модулем понимают автономное, логически завершенное и конструктивно оформленное устройство, выполняющее определенные функции). [c.140]

Иерархическая ЛВС (конфигурация типа дерево ) представляет со й более развитый вариант структуры ЛВС, построенной на основе общей шины (см. рис. 11.1, г). Дерево образуется путем соединения нескольких шин с корневой системой, где размещаются самые важные компоненты ЛВС. Оно обладает необходимой гибкостью для того, чтобы охватить средствами ЛВС несколько этажей в здании или несколько зданий на одной территории, и реализуется, как правило, в сложных системах, насчитывающих десятки и даже сотни абонентов. [c.312]

Радиальную (звездообразную) конфигурацию (см. рис.11.1, а) можно рассматривать как дальнейшее развитие структуры дерево с корнем с ответвлением к каждому подключенному устройству. В центре сети обычно размещается коммутирующее устройство, обеспечивающее жизнеспособность системы. ЛВС подобной конфигурации находят наиболее частое применение в автоматизированных учрежденческих системах управления, использующих центральную базу данных. Звездообразные ЛВС, как правило, менее надежны, чем сети с общей шиной или иерархические, но эта проблема решается дублированием аппаратуры центрального узла. К недостаткам можно также отнести значительное потребление кабеля (иногда в несколько раз превышающее расход в аналогичных по возможностям ЛВС с общей шиной или иерархических). [c.313]

Полностью распределенные системы управления являются как бы напоминанием о тех первых распределенных системах, которые существовали задолго до централизованных систем управления. Такая архитектура системы управления в сочетании с возможностями современных ЭВМ дает преимущества, которые невозможно было реализовать в существовавших ранее системах. Структура полностью распределенной системы управления изображена на рис. 18.7. Система включает следующие элементы так же как в частично распределенных системах, имеется ряд периферийных блоков управления, соединенных с центром управления с помощью цифровой шины данных. Однако в отличие от систем второго типа индивидуальные контуры управления технологическим процессом реализуются с помощью индивидуальных локальных управляющих устройств, связанных с соответствующими датчиками и исполнительными механизмами. [c.447]

В компьютере с шинной структурой, приведенном ка рис. 1.4, средства ввода-вывода полностью отделены от памяти системы. Большинство же миникомпьютеров и многие микрокомпьютеры считают входные и выходные порты просто ячейками памяти. Что касается ЦП, считывание из входного порта осуществляется точно так же, как будто ЦП считывает содержимое ячейки памяти. Аналогичным образом запись в выходной порт ЦП считает записью в ячейку памяти. Достоинство ВВ, отображенного на память, заключается в сокращении числа управляющих сигналов в шине управления, так как не нужен специальный сигнал, идентифицирующий операцию ВВ. Поскольку все передачи данных считаются обращениями к памяти, можно исключить и управляющий сигнал, указывающий обращение к памяти. Недостаток ВВ, отображенного на память, заключается в невозможности использовать занимаемые входными и выходными портами адреса для памяти и разделедии всего адресного пространства системы между собственно памятью и вводом-выводом. [c.16]

Интерфейсы, обеспечивающие взаимодействие компьютера с периферийным устройством или другой системой, проверять довольно затруднительно. Типичными примерами служат параллельная интерфейсная шина 1ЕЕЕ-488 с уникальным протоколом передач и стандарт К5232С последовательной асинхронной передачи. Логические анализаторы рассчитаны на регистрацию данных от систем с шинной структурой, поэтому они практически бесполезны для проверки линии последовательной передачи и не могут оперировать специальными мнемоническими кодами шины 1ЕЕЕ-488. Однако для этих целей используются специализированные анализаторы. [c.224]

На основе управляющих микро-ЭВМ в настоящее время строятся децентрализованные автоматизированные системы. Задачи, которые до сих пор возлагались на одну центральную ЭВМ, теперь распределяются по нескольким специализированным микровычислителям. Последние обмениваются информацией через общие шины или закольцованные линии связи, которые в свою очередь подключаются к более мощным управляющим ЭВМ. Таким образом могут формироваться разнообразные многоуровневые системы, структуры которых выбираются исходя из особенностей объектов управления. Децентрализация позволяет снизить требования к быстродействию отдельных вычислителей, рассредоточить и упростить прикладное программное обеспечение, повысить стойкость к отказам и тем самым устранить основные недостатки, свойственные системам с центральными ЭВМ. Кроме того, децентрализованные системы можно вводить в эксплуатацию по частям в них могут использоваться общие резервные блоки (отсюда — еще более высокая надежность), они обеспечивают некоторую экономию в соединительных линиях и т. д. [c.7]

Шинная структура микропроцессорных систем ставит дополнительные проблемы, так как информация на шинах часто неустойчива и бессмысленна из-за тристабиль-ных выходных каскадов, мультиплексирования информации на линиях и наведенных помех. Как уже отмечалось, эти особенности не вызывают проблем для самой системы, поскольку она синхронна и стробируется сигналами, совпадающими только с моментами стабильных сигналов данных. Шинная структура допускает подключение к одной линии множества микросхем, превращая проблему нахождения одной неисправной микросхемы в сложное и продолжительное занятие. [c.68]

В качестве основного промышленного протокола ИАСУ ТП ООО "Севергазпром" приняты Modnet-IN с физической реализацией RS-485 (витая пара), дуплексный режим, шинная структура или "звезда". Обмен информацией и директивами СУ КЦ с системами управления верхнего и нижнего уровней осуществляется на скоростях 9,6 и 19,2 Кбит/с, соответственно. Связь между СУ КС и СУ ЦДП на скорости 2,4 Кбит/с дублированная, через модем, по выделенному (основному) и коммутируемому (резервному) каналам. [c.62]

Системы второй группы имеют лучевую структуру, позволяющую создавать распределенные системы управления. В таких системах контроллеры с обратной связью по каждому из технологических объектов (зон) могут быть установлены не в центральном зале управления, а вблизи объекта, рядом с датчиками и исполнительными устройствами. Это возможно благодаря удлинению шины данных, которая связывает контроллер с пультом оператора и дисплеями. Длина линий связи самого контура управления становится значительно короче, что уменьшает влияние помех и наводок. Выход из строя шины данных (обычно имеется резервная шина) приводит к отключению пульта управления, при этом контроллер продолжает работать в автоматическом режиме. В системах такой структуры могут использоваться аналоговые, цифровые и даже пневматические контроллеры, однако многоконтурные цифровые контроллеры применяются сейчас чаще других. В центральный зал управления оператору передается вся информация о работе каждого контроллера, значения регулируемых величин, заданные величины, выходные сигналы и т. д. Для индикации все шире используются дисплеи с ЭЛТ, снабженные терминалами, с помощью которых оператор может управлять процессом. К центральному пульту можно подключать ЭВМ, которая будет участвовать в процессе управления в супер-визорном режиме или представлять информацию для руководства предприятий. [c.87]

Для типовой двухуровневой структуры мультипроцессорной системы группового управления РТК характерно наличие общей шины данных, к которой подключены, с одной стороны, микроЭВМ стратегического (координирующего) уровня, а с другой — индивидуальные ММПС адаптивного управления роботами и технологическим оборудованием тактического (исполнительного) уровня. Последние могут взаимодействовать друг с другом с целью обмена текущей информацией и координации своих действий в интересах решения глобальной технологической задачи, возложенной на РТК. [c.103]

Интерфейс Общая шина (ОШ) разработан в США фирмой DE (Digital Aquipment orp.) для взаимодействия периферийных устройств мини-ЭВхМ типа СМ. Этот интерфейс имеет, в сущности, магистральную структуру, но с той лишь особенностью, что обмен информацией между функциональными блоками, источниками и приемниками происходит в магистрали без помощи контроллера. Источник получает в свое распоряжение магистраль на определенный интервал времени. Интерфейс ОШ широко используется в государственной системе приборов, разработанной в соответствии" с ГОСТ 12907-76. [c.244]

Если уровень шума превышает определенный предел, то происходит перегрузка нервной системы человека, в результате чего повышается функциональная активность нервных структур головного мозга, ослаблются внимание и память, снижается точность работы и острота реакции, затрудняются прием и восприятие информации. Источником вибрации и шума являются неуравновешенность вращающихся частей и крутильные колебания тягового электродвигателя и деталей трансмиссии неуравновешенность, деформации и износ элементов карданной передачи неуравновешенность и некруглостность шин, взаимодействие шин с дорогой работа компрессора и тормозов, прогиб панелей кузова под влиянием изгибных, крутильных или инерционных нагрузок недостаточно жесткое крепление окон и дверей. [c.38]

Итоговая спецификация передаётся разработчикам аппаратных модулей системы, которые начинают, свою часть процесса с решения задач микроархитектурных определений, например детализации управляющих структур, шин и элементов тракта передачи данных. Эти мик-роархитектурные определения, которые зачастую появляются на белой доске во время совещания инженеров в результате мозговой атаки, могут включать формирование определённых операций в параллельных и последовательных, конвейерных и неконвейерных частях устройства с использованием общих ресурсов, например две операции выполняются на одном умножителе и используют вьщеленные ресурсы, и без таковых. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...