Современная вычислительная система

Cтраница 3

Структура аппаратных средств системы. [31]

Универсальным устройством современных вычислительных систем, реализующих заданный программой процесс решения задачи, является микропроцессор. Созданные на основе микропроцессоров, дополненных памятью, внешними устройствами и средствами связи, микроЭВМ характеризуются малыми размерами, низкой стоимостью, высокой надежностью и экономически оправданы не только для группового, но и для индивидуального управления сборочно-сварочными установками и даже отдельными устройствами установки. [32]

Ряд процессоров современных вычислительных систем использует принцип микропрограммного управления, основанный на считывании и дешифрации микрокоманд из ПЗУ. Набор микрокоманд, соответствующий выполняемой в машине операции, образует микропрограмму реализации машинной команды. [33]

Для многих современных вычислительных систем разрабатываются операционные программы, которые обеспечивают одновременный доступ к машине нескольким пользователям. В таких случаях речь идет о реализации принципа разделения времени или мультипрограммирования. Когда основная память разделяется между несколькими программами, обычно используют механизм защиты памяти, чтобы воспрепятствовать обращениям одной программы к области памяти, занятой другой программой. [34]

Большое число современных вычислительных систем оснащается сложной и разветвленной сетью внешних устройств ВУ. В результате этого большинство систем ввода-вывода достигло исключительно высокой степени развития, а значительная часть систем программного обеспечения упрощают для программиста-пользователя задачу ввода-вывода, предоставляя ему возможность формулировать эту задачу с помощью достаточно простых операторов языков программирования высокого уровня. [35]

Важнейшая особенность современных вычислительных систем, принципиально отличающая их от вычислительных машин предыдущих поколений, состоит в том, что все их оборудование по существу состоит из двух частей, которые тесно взаимосвязаны, но качественно различаются по способу реализации функций обработки данных. [36]

Поскольку в современных вычислительных системах структура данных и составляющие их элементы базируются на основе различных систем счисления, необходимо решить задачу однозначного отображения таких структур в различных системах счисления. [37]

Устройства отображения в современных вычислительных системах включаются в состав выносных пультов-терминалов, соединенных специальной кабельной сетью или по обычным телефонным каналам с центральной ЭВМ. Центральная ЭВМ работает в этом случае в режиме автоматического разделения машинного времени между многими абонентами. Имея пульт с устройством отображения на своем рабочем месте, каждый абонент получает доступ к ЭВМ практически в любое время. Тем самым достигается проведение машинного исследования и отработки схемы методически точно так же, как это делает инженер, исследуя экспериментально макет схемы в реальном масштабе времени в течение всего рабочего дня. [38]

Редко используемый в современных вычислительных системах тип запоминающего устройства, в котором необходимо постоянно перезаписывать содержимое памяти, чтобы оно не пропадало. В таких устройствах информация часто запоминается в виде последовательности импульсов, циркулирующих в контуре с датчиками считывания и преобразователем записи. Для обеспечения непрерывности запоминания выход датчика считывания соединяется с преобразователем записи, и, таким образом, ослабление сигнала, имеющее место при прохождении его через контур, в начале каждого такого прохождения компенсируется. [39]

Мы напомним, что современная вычислительная система представляет собой систему взаимосвязанных процессоров. Каждый процессор, функционируя, совершает определенный процесс. Коль скоро работу процессора удалось описать в виде алгоритма, можно заключить, что этот алгоритм является математической моделью процессора. [40]

Очень важным составным элементом современных вычислительных систем является массовая память, которая после локальной памяти СОЗУ и оперативной памяти является следующей ступенью иерархии запоминающих устройств. Массовая память в быстродействующих вычислительных системах реализуется на ферритах и от оперативной памяти на ферритах отличается гораздо большим объемом, меньшим быстродействием и соответственно меньшей стоимостью. [41]

Средства виртуальной памяти в современных вычислительных системах используются для того, чтобы сделать кажущийся объем основной памяти ЭВМ больше, чем он есть на самом деле. Иллюзия увеличения объема основной памяти обеспечивается путем разбиения содержимого памяти на страницы и размещения страниц на внешнем запоминающем устройстве. При обращении программы к странице, отсутствующей в данный момент времени в основной памяти, работа программы временно прерывается, а отсутствующая страница с большой скоростью считывается в основную память. После того как программа модифицирует данные в этой странице, страница возвращается на внешнее запоминающее устройство. Операционная система удовлетворяет потребности программ, используя определенные алгоритмы для перемещения страниц из внешнего запоминающего устройства в основную память и наоборот. Она изымает блоки памяти у одной программы и передает их другой, что внешне похоже на операции с фиктивными чеками. [42]

Кроме того, в современных вычислительных системах для подавления помех радиочастотного диапазона во входных цепях переменного тока часто используются фильтры. Фильтрующие схемы содержат как индуктивные, так и емкостные элементы, причем индуктивные элементы включаются последовательно с проводниками входной цепи, а емкостные - между ее проводами и землей. Если в качестве шунта на землю для фильтра силовой линии используется заземляющий проводник проводки здания, то ток должен быть ограничен величиной 1 А или еще меньшей, с тем чтобы удовлетворить большинству требований испытательной лаборатории и действующим правилам. Эти требования накладывают определенные ограничения на величину используемой суммарной емкости и, следовательно, на эффективность фильтрующей схемы. [43]

Рассмотрены некоторые типичные уязвимые места современных вычислительных систем. К ним относятся незащищенные каналы ввода-вывода, побочные эффекты параллелизма и свободные области памяти. Автор считает, что системы с виртуальной памятью могут обеспечить решение; этих и других проблем. [44]

Как уже отмечалось, разработка современных вычислительных систем, содержащих как микропроцессорные решения, так и БИС с программируемой структурой, немыслима без широкого привлечения САПР. Все методики проектирования таких вычислительных систем ориентированы на использование САПР. Правильный выбор САПР предопределяет успешность всей процедуры проектирования и является важнейшим условием эффективного проектирования. Time - to - Market), во многих случаях удается сократить и время, необходимое для выпуска серийной продукции. [45]

Страницы: 1 2 3 4