Консалтинговая компания Консалтер.Ру
Главная Новости Библиотека Исследования Законодательство Консалтинг Бизнес-форумы Контакты

Реклама

Рекомендуем

Описание права категории м здесь.

Консалтер.Ру > Библиотека > Информационные технологии

В.А. Авдеев, В.Ф. Гузик
Компьютеры: шины, контроллеры, периферийные устройства

Учебное пособие. Таганрог: ТРТУ, 2001. - 536 с.

Предыдущая

12. Устройства связи и преобразования информации

12.9. Устройства связи вычислительных систем

Вычислительная система - это система, состоящая из ряда процессоров (П) и периферийных устройств, имеющая общую оперативную память (ОП) и работающая под управлением одной операционной системы. Вычислительная система наиболее подходит для реализации сложных научно-технических задач (решения задач матфизики, оптимального управления, параметрической оптимизации и т.п.), выполнения многозадачного пакетного режима и (или) осуществления многопользовательского доступа к ресурсам системы. При создании вычислительной системы самой трудной задачей является задача построения устройства связи ресурсов для их совместной работы. В качестве устройств связи могут быть использованы: общая системная шина, коммутационное устройство (КУ) или многоканальная оперативная память. Достоинством структуры с общей шиной является простота реализации и невысокая стоимость системы, а недостатком - небольшое быстродействие, ограничивающее число П, подключаемых к шине. Для того, чтобы снять нагрузку на общую интерфейсную шину, являющуюся самым “узким” местом в системе, используют кэш-память, доступ к которой со стороны происходит в течение короткого времени. Данные П дублируются в кэш-памяти, а затем после ее заполнения переписываются в ОП. На рис. 12.26 представлена структурная схема устройства связи, реализованного на базе общей системной шины.

Рис. 12.26. Структурная схема устройства связи с общей системной шиной

Для организации доступа активных устройств (П) к общей системной шине предназначен арбитр шины, получающий запросы от П и выполняющий их приоритетное обслуживание. Обычно арбитр шины использует 2 режима обслуживания запросов: фиксированный и циклический приоритеты. При фиксированном режиме приоритет определяется идентификационным номером П. Циклический приоритет является переменным и позволяет реализовывать равнодоступное обращение П к системной шине. Для построения мультипроцессорных систем некоторыми фирмами предполагается набор микросхем, выполняющих управление кэш, ОП и системной шиной. Наиболее важной частью таких систем является системная шина. Мультипроцессорная система M/PAX содержит: 128-разрядную шину данных, 32-разрядную шину адреса и 28-разрядную шину управления. Известны системы с двухшинной архитектурой, причем одна шина используется для связи с П, а другая - для связи ПУ и П.

Недостатков вычислительных систем с общей системной шиной лишены системы, в которых устройства связи (УС) реализованы на базе КУ. Известны КУ различных типов: матричные, многокаскадные, с централизованным или децентрализованным доступом для установления соединения, блокируемые, полнодоступные, временные, пространственно-временные и т.д. На рис. 12.27 показана структурная схема УС, выполненная на базе КУ.

Рис. 12.27. Структурная схема УС с коммутационным устройством

В этой схеме используются связные контроллеры (CК1-CКn), подключенные через соответствующие шины расширения ШР1-ШРn к П1n. Кроме того, CК1-CКn информационными выходами X1-Xn и входами Y1-Yn соединены с КУ. Установление (сброс) заданных соединений осуществляется блоком управления коммутацией (БУК). Каждый из CК1-CКn получает приоритетный доступ к БУК и передает ему адресную информацию, необходимую для построения нужной связи. БУК проверяет состояние абонента-приемника (CКj) и если он свободен, то устанавливает соединение и сообщает об этом абоненту-передатчику (CКi), который после этого осуществляет передачу данных. Протокол установления связи напоминает последовательность действий телефонных абонентов: вызов, набор номера (передача адреса), ожидание состояния вызываемого абонента и передача данных. Координацию работы БУК осуществляет системный процессор (СП), который, кроме того, может выводить списки адресной информации для построения нужных соединений, когда эти соединения заранее известны. Для реализации многопользовательского режима к каждому Пi подключены соответствующие терминалы Тi. Таким образом, УС выполняет пространственное одновременное соединение множества шин расширения, т.е. реализуется пространственный интерфейс ввода-вывода.

Для уменьшения числа линий связи между процессорами иногда предлагается использовать иерархическую систему связи между процессорами: сильная связность соседних П и слабая удаленных.

Устройства связи, построенные на базе многоканальной ОП, имеют число каналов, равное числу устройств, которые к ней подключаются. В этом случае средства коммутаций могут быть распределены между устройствами или выполнены в виде централизованного КУ с приоритетным доступом к каждому каналу ОП.

Предыдущая

Похожие материалы:
Устройства ввода графической информации
Устранение недостатков сданного в аренду имущества - ст.629 ГК РФ
Устранение недостатков решения суда
Устройства связи с объектом
Устройство детей, оставшихся без попечения родителей, в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей - Семейный кодекс
Устройство детей, оставшихся без попечения родителей



О сайте   Авторам   Реклама и услуги   Контакты
Copyright © 2007-2021, Консалтер.Ру