- •Тема 9. Наземно-бортовые аск
- •Борт | земля
- •Наземные системы автоматизированной обработки пи
- •Система "Луч-74"
- •Последовательность выполнения микроопераций определяется алгоритмом работы процессора.
- •Система "Луч-74" серия 2
- •Адресная магистраль и шина данных
- •| Процессор | | Блок crt | | Блок вы- | | Последовательный | | Последовательный |
- •| Клавиатура |
- •Сравнительные характеристики устройств обработки полетных данных
Адресная магистраль и шина данных
-------------------------------------------------------------------------------------------
| | | | |
------------- ------------ -------------- -------------------- --------------------
| Процессор | | Блок crt | | Блок вы- | | Последовательный | | Последовательный |
------------- ------------ | свечивания | | интерфейс | | интерфейс линии |
-------------- | клавиатуры | --------------------
--------------------
|
--------------
| Клавиатура |
--------------
Дисплей (структурная схема приведена на рисунке) состоит из следующих блоков:
- процессор. Управляет обменом информации между дисплеем и внешними устройствами и отображением информации на экране дисплея;
- блок высвечивания. Управляет работой блока CRT для отображения на экране дисплея информации, содержащейся в памяти;
- клавиатура. Типа "n-key roll-over" передает в дисплей код нажатых клавиш и с помощью 7 светодиодов отображает статус дисплея;
- блок CRT. Вместе с кинескопом образует отдельный, самостоятельный модуль дисплея. Обеспечивает развертку и управления яркостью пучка электронов;
- источник питания. Вырабатывает стабилизированные напряжения для схем логики и нестабилизированные для блока CRT.
Устройство согласований спряжений (УСС) В комплексах технических средств АСВТ и СМ ЦВМ с внутрисистемным интерфейсом сопряжения 2К имеется развитая номенклатура периферийных устройств, использование которых в комплексах СМ ЦВМ, построенных на базе ОШ, возможно при их подключении через УСС ОШ/2К.
Через УСС ОШ/2К к ОШ можно программно подключить 16 внешних устройств (ВУ), ориентированных на сопряжение 2К (ВУ2К) и имеющих независимое обращение, а при использовании расширителей (УСС ОШ/2К-1) количество ВУ2К достигает 120. Подключенные ВУ2К могут работать по программному каналу в двух режимах: индивидуальных векторов, когда каждое ВУ2К имеет свой адрес вектора прерывания, или общего вектора, когда всем ВУ2К присвоен общий адрес вектора прерывания.
ВУ2К, имеющие четные номера в УСС ОШ/2К, кроме работы по программному каналу, могут работать по каналу прямого доступа (КПД) путем использования внепроцессорного уровня связи ОШ. При этом способе обмена информацией передача данных в/из ЦВМ или других периферийных устройств производится непосредственно, минуя ПРЦ. Для этой цели предусмотрено 2 независимых КПД, к которым можно программно подключить по 8 ВУ2К. КПД имеет 2 режима работы: монопольный, когда ОШ занята на время передачи массива информации, и мультиплексный, корда ОШ занята на время передачи одного слова.
Конструктивно устройство состоит из 2 блоков: управления (УСС БУ), реализующего алгоритм связи ОШ и сопряжения 2К, и интерфейсного (УСС БИ), предназначенного для установки интерфейсных карт (БИФ) ВУ2К, а также приема и выдачи сигналов сопряжения 2К.
Обмен информацией между ВК и ВУ2К осуществляется посредством программно-адресуемых регистров УСС ОШ/2К: РКС, буферного регистра данных (БРД), регистра управдяющего слова канала (УСК), регистра длины массива (РДМ), регистра адреса (РА). Перечисленные регистры расположены в УСС БУ, кроме БРД, который реализован в БИФ ВУ2К.
Приоритет ВУ2К в УСС ОШ/2К может быть установлен перемычками по 5 (ВУ2К с номером 0..7) или 7 (ВУ2К с номером 8..15) уровню. Приоритет ВУ2К в группе одного уровня приоритета определяется физическим местом установки его в УСС БИ (номером ВУ2К). Причем чем меньше номер ВУ2К, тем выше его приоритет.
Обслуживание запросов на прерывание от КПД производится на 5 уровне приоритета. Нулевой КПД имеет более высокий приоритет, чем первый.
Специализированная аппаратура ввода-вывода. По сравнению с системой "Луч-74" в "Луч-84" состав специализированной аппаратуры ввода-вывода претерпел незначительные изменения, в основном за счет модернизации БИФов и стойки графической регистрации.
В комплект устройств воспроизведения полетной информации добавили УВЗ-5М (структурная схема приведена на рисунке) предназначенное для съема данных с магнитной ленты кассетных бортовых накопителей КБН-1-1, КБН-1-2 ПИ формата МСРП-64-2, МСРП-256, МСРП-А, записанная на носитель в виде двухчастотного (Гарвардского кода), по 12 дорожкам. Информация с МСРП-А вводится через устройство выборки, отображения и преобразования УВОП-2.
-------------- ------------- -------------- --------------
| Устройство |--->| Лентопро- | | Устройство | | Преобразо- |
| управления | | тяжный |--->| воспроиз- |---->| ватель |
| двигателем |<---| механизм | | ведения | | кода |
-------------- ------------- -------------- --------------
Кассета с носителем информации, снятая с КБН, устанавливается в лентопротяжный механизм (МЛП-20), осуществляющий движение носителя относительно блока магнитных головок.
Устройство управления двигателем предназначено для формирования сигналов включения режимов работы. УВЗ-5М может работать по командам от ВК (дистанционное управление) или от пульта управления (ручное управление), обеспечивая при этом следующие режимы работы: воспроизведение, перемотка, останов. Скорость перемещения магнитной ленты при воспроизведении стабилизируется.
Сигналы с блока магнитных головок МЛП поступают на устройство воспроизведения, где осуществляется их усиление и выделение тактового синхросигнала и информации.
Выходные сигналы устройства воспроизведения поступают на преобразователь кода, который осуществляет преобразование последовательного кода в параллельный в форматах БУР ПИ МСРП-64-2, МСРП-256.
Специализированное устройство графической регистрации доработано блоком управления 84Л1, который предназначен для управления работой блока сопряжения 3ЛНМ и блока питания стойки 4ЛН. Блок 84Л1 расположен сверху стойки 4ЛН и может работать по командам от ВК или от органов управления, вынесенных на его переднюю панель, в зависимости от переключателя КОМПЛЕКС-АВТОНОМ. Блок реализует следующие режимы работы устройства:
- включение напряжения питания стойки (тумблер ПИТАНИЕ СТОЙКИ ГР);
- задание скорости протяжки (переключатель СКОРОСТЬ ПРОТЯЖКИ БУМАГИ);
- включение двигателя (тумблер БЛОКИРОВКА);
- включение просечек (тумблер ПРОСЕЧКИ);
- включение обогрева (тумблер ОБОГРЕВ).
Система прерываний, организация обмена данными. Вектором прерывания называется двухсловная конструкция, первое слово которой содержит адрес подпрограммы обработки прерывания, а второе - ССП, с которой эта подпрограмма должна выполняться. В зависимости от ситуации, вызвавшей прерывание основной программы, ПРЦ автоматически обращается по адресу первого слова одного из векторов и заносит его содержимое в регистр РС, а содержимое второго - в PSW, после чего выполняется программа по адресу РС. Процедуре чтения вектора прерывания предшествует запоминание PSW и PC прерванной программы в аппаратном стеке.
Ловушка прерывания является частным случаем программы обработки прерывания, цель которой - остановить ПРЦ. Поэтому в первое слово вектора записывают адрес второго слова, а во второе - код инструкции HALT. Так как существует связь между адресом вектора прерывания и причиной, вызвавшей прерывание, то по содержимому регистра РС после останова ПРЦ можно определить эту причину.
По отношению к ПРЦ прерывания можно разделить на внешние, вызванные по инициативе ПУ, подключенных к ОШ и внутренних.
Причиной внутренних прерываний, которые имеют высший приоритет, могут быть:
- ошибочные ситуации в работе оборудования или программ;
- предусмотренные программные прерывания.
Интерфейс ОШ обеспечивает прямой доступ в ОП устройствам ввода-вывода и обмен информацией под управлением программы с использованием или без использования системы прерываний. Система прерываний в ПРЦ многоуровневая. Запросы на прерывание поступают по 4 приоритетным уровням ЗП4..ЗП7. Запрос по линии ЗП7 имеет высший приоритет. Все устройства системы, включая ПРЦ, подключенные к ОШ, имеют свой приоритет. Приоритет ПРЦ переменный (7..0) и задается программно. При подключении к одной линии свыше одного устройства более высокий приоритет принадлежит устройству, расположенному ближе к арбитру.
Система приоритетов обеспечивает каждому устройству индивидуальный приоритет, а также программное разрешение прерывания (подключение устройств системы "Луч" к ОШ с учетом их приоритета показано ниже).
---------------------------------------------------------------------- ЗПД
| ---------------- ---------- --------- --------- ------------ РПД
| | | ^ | ^ | ^ | ^
| | | | | | | | | |
| | --v-----|-- --v----|-- --v-----|---- --v-------
| | | ------- | | ------ | | ------- | | ------ |
| | | УВП СМД | | УВП МЛ | | УСС ОШ/2К | | БРС |
| | ----------- ---------- ------------- ----------
| | ------- ЗП7
| | ------------- РП7
| | ------- ЗП6
| | -------------- РП6
| | ------------------------------------------------------------------.--------- ЗП5
| | | ----------------------------------------------------------------|---------------- РП5
| | | | ------------.-----------.-----------.-----------.-------------|--------- ЗП4
| | | | | --------- | --------- | --------- | --------- | --------- | -------------- РП4
| | | | | ^ | | ^ | | ^ | | ^ | | ^ | | ^
v | v | v | | | | | | | | | | | | | | | |
-------------- --v---|-- --v---|-- --v---|-- --v----|-- --v--------
| ---------- | | ----- | | ----- | | ----- | | ------ | | ------- |
| | Арбитр | | | ВТА | | АЦПУ | | ВТА | | УВВ ПЛ | | УВП ГМД |
| ---------- | --------- --------- --------- ---------- -----------
| Процессор |
--------------
Анализ запросов и выдача разрешений на прерывание выполняемой ПРЦ программы осуществляется арбитром. При этом для ПРЦ устанавливается низкий уровень приоритета, равный 0, и любое устройство на ОШ может прервать выполнение программы. Переход на подпрограмму обработки прерывания выполняется ПРЦ автоматически по соответствующему вектору прерывания, после чего приоритет ПРЦ устанавливается равным 7, в результате ни одно из устройств, кроме устройств прямого доступа, не может прервать выполнение этой программы.
Внепроцессорный обмен данными не может быть прерван ПРЦ. Запросы по этому уровню, в свою очередь, не прерывают работу процессора, а только приостанавливают ее на время передачи данных по прямому доступу. Обмен данными при этом идет без участия ПРЦ, и устройству обеспечивается быстрый доступ к ОШ. Получив разрешение на обмен, устройство мож
ет передавать данные со скоростью, равной времени цикла работы ВП.