creșterea productivității Calculatoare este de a crește viteza, care se realizează prin utilizarea de noi circuite de mare viteză electronice, soluții arhitecturale speciale, care includ: prelucrarea și transportoare de fază evantai de informații referitoare la activitatea PO. De asemenea, performanța OP crește, dar această performanță este întotdeauna în spatele performanței lui P, deoarece simultan crește volumul său, ceea ce face mai dificilă reducerea timpului ciclului OP. Fără consimțământul capacităților individuale ale P & OP este imposibil să se pună în aplicare performanțele de viteză corespunzătoare P. următoarele soluții structurale sunt utilizate pentru a rezolva aceste probleme:
1. realizarea procedurilor din ciclul execuției comenzii. Principiul ak. Glushkov;
3. Tamponarea (folosind un tampon de memorie mai rapid decât tampon).
Această memorie tampon este un element structural al procesorului și este inclusă între U și UE. O astfel de memorie este ascunsă de utilizator (sau memoria cache), nu este posibilă accesarea și detectarea acestuia. Dar prezența sa face posibilă îmbunătățirea performanței generale a sistemului. Când P este accesat la OD pentru citire, un bloc de informații din OP care conține cuvântul dorit este transmis în memoria cache. Există un eșantion principal, deoarece există o mare probabilitate ca cele mai apropiate apeluri să apară la cuvintele aceluiași bloc deja în memoria cache. Acest lucru duce la o scădere a timpului mediu petrecut în selectarea datelor. Eficacitatea cache - depinde de capacitatea sa de memorie, dimensiunea blocului, raportul de timp al cuvântului de citire și blocul cache al OP este o scădere a timpului mediu necesar pentru a prelua date și este dată de:
. unde t este momentul citirii cuvântului din cache; tp.blok - timpul de citire a blocului din OP;
ksr este numărul mediu de apeluri către cache între două accesări consecutive la OT.
Conform metodei de memorare a informațiilor noi, se disting următoarele:
q stocarea în cache și OP simultan (întotdeauna în OP există ultima copie a informațiilor stocate în memoria cache);
26. Organizarea sistemelor de intrare-ieșire
Calculatorul cu excepția P și memorie care constituie un nucleu de procesare conține, de asemenea, o varietate de funcții și principii de funcționare ale UE, pentru stocarea unor cantități mari de date (TSD) și să pună în aplicare informațiile funcția de intrare-ieșire (IOCTL). Transferul informațiilor de la UE către nucleul computerului se numește operația de intrare și de la kernel la UE, operația de ieșire. Comunicarea dispozitivelor între ele în computer se realizează prin intermediul interfeței, care se numește interfață. Este o colecție de linii și autobuze, semnale, circuite electronice și algoritmi (protocoale) destinate schimbului între dispozitive. Caracteristicile interfețelor influențează foarte mult performanța și fiabilitatea calculatorului.
Problemele de construcție a sistemelor explozive:
asigurarea posibilității de a implementa un calculator cu o compoziție variabilă de echipamente;
implementarea lucrării paralele P asupra programului și implementarea procedurilor IV;
standardizarea operațiunilor BB;
furnizând recunoașterea automată și reacția nucleului calculatorului la situația din PU.
Modalități de rezolvare a problemelor:
Formate uniforme de date pentru schimb, formate unificate pentru mesaje despre starea unui dispozitiv extern;
unificat, independent de tipul de PU, formate și un set de comenzi P pentru operațiunile BB.
Pentru a asigura funcționarea paralelă în timpul PU cu executarea programului P, schemele de control ale explozivului sunt separate de procesor și le dau autonomie. Multe funcții pentru controlul operațiunilor de explozivi nu depind de tipul de PU, sunt comune. Altele, dimpotrivă, sunt specifice pentru acest tip de dispozitiv. În conformitate cu aceasta, implementarea funcțiilor generale presupune dispozitive comune pentru grupuri de echipamente periferice (controlori și canalele P de explozivi). O funcție specifică pentru unitățile specializate pentru acest tip de unități electronice de control (adaptoare) PU.
27. Structura sistemelor de intrare-ieșire
În funcție de tipul de computer, scopul său, principiile de construcție și structura sistemelor explozive sunt diferite. Factorii determinanți sunt diversitatea și numărul de IP în compoziția calculatorului, precum și intensitatea schimbului de date.
Principiile de bază ale structurilor de construcție ale sistemelor de apă-ieșire:
1. un computer cu o interfață comună (figura 1);
2. Un computer cu mai multe interfețe și canale BB.
Această structură constă într-o magistrală comună, la care sunt conectate toate dispozitivele care formează împreună calculatorul.
28. Conceptul de interfață. Canale I / O
Caracteristicile sistemelor BB cu o interfață comună:
1. în fiecare moment de timp, schimbul se face numai între o pereche de module (una dintre ele fiind P);
2. O serie de IP-uri sunt conectate la OR utilizând unitățile de control ale UE (PU), care coordonează formatele datelor UE cu formatul acceptat pentru transmisie pe OR. Formatul corespunde cuvântului mașinii P și lățimii probei OD.
Lățimea eșantionului poate fi numită dimensiunea maximă a cuvântului mașinii care poate fi extras. Această metodă de schimbare este puțin adecvată pentru PU cu transfer de date bloc-cu-bit. Acest lucru necesită controlorii PDP.
Structura sistemelor BB cu autobuz comun se desfășoară în computere mici și micro, unde lățimea de eșantionare este de 1-2 octeți. Cu o interfață comună, echipamentul de control al explozivilor este distribuit de dispozitive separate, iar volumul său depinde de numărul de PU. Demnitate: simplitate și flexibilitate în construirea diferitelor configurații. Dezavantaj: productivitate scăzută și risc de rupere a sistemului de operare și, prin urmare, întregul calculator.
Structura sistemelor de VV cu P BB (canale VV).
Sistemul se bazează pe gestionarea programelor controlate P (canale BB), a căror prezență permite eliberarea lui P de controlul operațiunilor explozivilor. În computerul cu CVS, nu există o uniformitate în structura fluxurilor și a formatelor de schimb de date, care necesită mai multe interfețe specializate. În conformitate cu aceasta, se disting următoarele tipuri: interfețe:
2. procesor - consola;
Toate acestea sunt tipice pentru un computer cu o interfață comună. Cele mai rapide sunt interfețele OP și procesorul - consola. Informațiile de aici sunt transmise prin cuvinte sau cuvinte de lungime binară (4-8 octeți) în OP și prin interfața BB prin octet sau prin cuvinte.
Parametrii principali ai interfeței:
1. lărgime de bandă - cantitatea de informații transmise prin canal pe unitate de timp;
2. frecvența maximă de transmitere a semnalelor de informație;
3. distanța maximă admisă între dispozitivele conectate;
4. parametrii dinamici (timpul de transmisie al unui singur cuvânt sau al unui bloc de date);
5. numărul total de linii din interfață;
6. lățimea interfeței de informare.
ü stabilirea dimensiunii matricei de date și a zonei de memorie implicată în schimb;
ü numărarea numărului de unități de date transmise prin canal;
ü Determinați când transferul de date este complet.
În acest caz, canalul ar trebui să tamponeze și să convertească formatele datelor transmise pentru a se potrivi cu funcționarea OD și UE.
Funcții suplimentare ale KVV:
ü organizarea unui lanț de date. Există cazuri în care matricea de informații destinată transmisiei nu este localizată succesiv în OP, ci constă din mai multe subarraje situate în secțiuni arbitrare. Pentru a exclude includerea în programul P, pentru fiecare subarray - BB separate, canalul trebuie să permită programului de date din programul canal să transmită o matrice compusă;
ü organizarea de informații. Abilitatea de a specifica în programul de canal informații din lanțul de date și de ao implementa fără a implica P;
ü organizarea lanțului de operațiuni. În schimbul de informații între PO și perioada de anchetă, se poate dovedi că trebuie efectuată o anumită secvență de operațiuni ale explozivilor. În acest caz, este mai important ca, pentru astfel de secvențe, pentru fiecare operație, participarea lui P să nu fie necesară. În acest scop, KVV trebuie să asigure alocarea de lanțuri de operațiuni în programul canalului;
ü blocând controlul funcționării incorecte a matricei citite. Dacă corespondența dintre lungimea matricei, citită sau scrisă ca urmare a operațiunilor explozivilor, lungimea înregistrării fizice, apare un semnal de întrerupere;
ü generarea de cereri de întrerupere de la BB. canalul trebuie să notifice P despre sfârșitul fiecărei operațiuni BB și, de asemenea, despre detectarea erorilor. De asemenea, ar trebui să fie posibilă setarea programului de întrerupere în program în orice etapă a operației BB, adică toate operațiunile efectuate de VV precedente în programul de canal la această cerere;
ü informații de control pentru operațiunile BB. Controlul explozivilor cu KVV este construit ierarhic (1 nivel - P, 2 nivel - KVV, 3 nivel - PU).
Controlul BB utilizează codurile de stare ale canalului (cuvântul de stare al canalului) și codurile de stare ale IP (octetul de stare). Un program de canal este o secvență de cuvinte de control ale canalelor care asigură executarea unei anumite operații a BB. Programele canalelor sunt stocate în OP.
Principalele tipuri și structuri ale KVB. În funcție de raportul dintre viteza OP și UE în canalele VV, se realizează două moduri de funcționare:
1. monopole (după formarea legăturii între canalul și UE, UE ocupă acest canal în orice moment, până când programul complet finalizat n-canal operațiune inițiată cu UE);
2. (PU multiple separate în timp EAC, în care fiecare dintre canal paralel cu UE comunică cu EAC numai pentru un timp scurt, după ce UE este pregătită să primească / emiterea unei alte porțiuni de informații divizate în timp; intervalul de timp în care este transmis, se numește sesiune).
În funcție de modul de funcționare realizat, se disting un canal multiplex și un canal selector. Canalul multiplex servește simultan mai multe IP-uri paralele de operare, organizând sesiuni de comunicare alternative pentru schimbul de porțiuni mici de informații. Este proiectat să funcționeze cu dispozitive relativ lente care pot aștepta întreținerea fără a pierde informații. Schema structurală a canalului multiplex.
AS IPC sunt împărțite în:
1. facilități pentru deservirea IP-ului individual;
2. echipamente comune pentru toate dispozitivele.
Numărul de subcanaluri determină numărul maxim de lucrări simultane cu acest canal PU. Din punct de vedere fizic, subcanalul este implementat ca o regiune de memorie în care sunt stocați parametrii operațiilor explozivilor. Ca memorie, se folosește o memorie specială, construită în IPC sau într-o secțiune a OP-ului computerului.
ACC - adaptor canal-canal
Sistemul de calcul (VS) este un set interconectat de hardware și software destinat procesării informațiilor.
Uneori, Sun este înțeleasă ca agregat de hardware de calculator, care include cel puțin două procesoare conectate prin gestionarea comună și utilizarea resurselor la nivel de sistem (memorie, periferice, software etc.).
Sistemul informatic (VS) - un set de procesoare interconectate și care interacționează sau computere, echipamente periferice și programe software destinate să colecteze, să stocheze, să proceseze și să distribuie informații.
Înființarea Forțelor Armate are următoarele obiective principale:
· Îmbunătățirea performanțelor sistemului prin accelerarea prelucrării datelor;
· Creșterea fiabilității și fiabilității calculelor;
· Furnizarea de servicii suplimentare utilizatorilor etc.
o trăsătură distinctivă a forțelor armate în raport cu computerele clasice este prezența în ea a câtorva calculatoare care realizează procesarea paralelă.
Paralelismul operațiunilor marește viteza sistemului; poate de asemenea să crească semnificativ fiabilitatea (dacă o componentă a sistemului nu reușește, funcția sa poate fi asumată de alta) și fiabilitatea funcționării sistemului dacă operațiile sunt duplicate și rezultatele execuției lor sunt comparate.
Paralelismul în computere complică foarte mult gestionarea procesului de calcul, utilizarea resurselor tehnice și software. Aceste funcții sunt efectuate de sistemul de operare al aeronavei.
În ciuda faptului că clasic este o versiune multi-mașină de soare, la soare poate fi doar un singur calculator, dar agregate cu periferice multifuncționale (costul echipamentelor periferice de multe ori depășește cu mult costul componentelor centrale ale calculatorului). Computerul poate avea mai multe procesoare (atunci există, de asemenea, un exemplu de realizare clasica a unui multiprocesor BC) și un procesor (nu ia în considerare procesoarele specializate care alcătuiesc periferice).
Într-un sistem multi-computer, mai multe procesoare care fac parte dintr-un sistem informatic nu au RAM obișnuit, dar fiecare are o memorie proprie (locală). Fiecare computer dintr-un sistem multi-mașină are o arhitectură clasică, iar un astfel de sistem este folosit destul de mult. Cu toate acestea, efectul utilizării unui astfel de sistem informatic poate fi obținut numai atunci când rezolvăm probleme cu o structură foarte specială: trebuie să fie împărțită în cât mai multe subtascuri înrudite, deoarece în sistem există calculatoare.
O rețea de calculatoare este o colecție de calculatoare conectate prin canale de comunicare într-un sistem unic și utilizând resurse comune.
În funcție de mijloacele de comunicare și pe bază teritorială, rețelele de calculatoare sunt împărțite în:
Prin modul de acces la informațiile din rețea sunt:
În funcție de distanța calculatoarelor care intră în aeronavă, rețelele sunt împărțite condițional în zone locale și globale.
Rețeaua locală (LAN) este un grup de calculatoare conectate unul la celălalt situat într-o zonă limitată, de exemplu într-o clădire. Distanțele dintre computerele din rețeaua locală pot ajunge la câțiva kilometri. Rețelele locale sunt, de obicei, implementate într-o organizație, deci sunt numite și rețele corporative.
Dacă rețeaua se află în afara clădirii, atunci aceasta se numește rețea [WAN]. O rețea globală poate include alte rețele globale, rețele locale și computere individuale.
Rețelele globale au aproape aceleași capacități ca și rețelele locale. Dar ele își extind domeniul de acțiune. Beneficiile utilizării rețelelor globale sunt limitate în primul rând de viteza de lucru: rețelele globale funcționează la o viteză mai mică decât cele locale.
Rețelele sunt concepute pentru a îndeplini multe sarcini, printre care:
organizarea partajării de fișiere pentru a îmbunătăți integritatea informațiilor;
organizarea utilizării în comun a dispozitivelor periferice, de exemplu a imprimantelor, pentru a reduce costul total al echipamentului de birou;
Furnizarea de stocare centralizată a datelor pentru a facilita protecția și arhivarea acestora.
Arhitectură de rețea locală
Pentru a caracteriza arhitectura rețelei folosiți conceptele de topologie logică și fizică.
Topologia fizică este structura fizică a unei rețele, metoda de conectare fizică a tuturor componentelor hardware ale unei rețele. Există mai multe tipuri de topologie fizică.
Cea mai simplă este topologia magistralei fizice, în care cablul trece de la un calculator la altul, legând-l într-un lanț. Distingeți între plasele groase și subțiri. O rețea densă [thicknet] folosește un cablu coaxial gros ca o coloană vertebrală, de unde decolează cablurile mai subțiri.
Într-o rețea subțire [thinnet] se folosește un cablu mai subțire și mai flexibil, la care stația de lucru este conectată direct.
Rețelele construite pe topologia magistralei sunt mai ieftine. Cu toate acestea, dacă nodurile de rețea sunt situate în întreaga clădire, este mult mai convenabil să se utilizeze o topologie în formă de stea.
Cu topologia fizică a stelelor, fiecare server și stație de lucru sunt conectate la un dispozitiv special - hub-ul, care conectează o pereche de noduri ale rețelei - comutarea.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: