2.2 Измерительно-вычислительный комплекс
Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) является центральной частью ИИС и представляет собой автоматизированное средство измерения и обработки информации, предназначенное для изучения сложных объектов, представляющее собой совокупность программно-управляемых средств (измерительных, вычислительных, вспомогательных), имеющих определенную внутреннюю организацию; и образующих блочную структуру.
Условием формирования ИВК является совместимость её элементов. Различают пять уровней совместимости:
Информационная – унификация параметров сигналов, кодов, временных и логических соотношений.
Программная – совместимость базового программного обеспечения и всех прикладных программ; согласование правил обмена информацией между программами.
Метрологическая – согласование метрологических характеристик всех измерительных устройств и средств обработки информации.
Конструктивная – унификация конструктивных решений, разъёмов, механических сопряжений.
Энергетическая – унификация параметров питания аппаратуры.
Геофизические ИИС часто бывают разорванными на полевую и стационарные части. Передача информации между ними осуществляется либо на промежуточных носителях (магнитные, оптические и др.), либо по общим линиям связи.
2.3 Элементная база иис
В качестве элементной базы в ИИС используются:
~ интегральные схемы (ИС);
~ большие интегральные схемы (БИС), примером БИС может служить материнская плата персональных компьютеров;
~ микропроцессоры (МкП);
~ в глубинных измерительных устройствах ГИС могут использоваться нувисторы – электронные. Лампы, работающие при высокой температуре).
Структура и состав ИС и БИС – индивидуальны. Они определяются выполняемыми функциями и конкретными устройствами, в которых они применяются.
Особого внимания заслуживают МкП – универсальный элемент, совершивший революцию в ИИС. На их базе создаются многофункциональные элементы (реализуемые функции определяются выполняемой программой).
Сложность МкП можно оценить на примере процессоров персональных компьютеров Intel Corporation:
-
Тип
Шина данных
Шина адреса
Число вентилей
МР 8086
16
16
29 000
МР 80286
16
24
130 000
МР 8386
32
32
250 000
МР 80486
32
32
1 200 000
В качестве базовых ЭВМ ИВК использовались:
60-е годы – ЭВМ 2-го поколения (БЭСМ-4, М 222, Минск 32 и т.п.)
70-е годы – ЕС ЭВМ (ЕС 1030 – 1061), АСВТ (СМ 4, СМ 2, ПС 2000)
в настоящее время – супермикроЭВМ (Work Station: Sun Spark Station, RISK 6000, Silicon Graphics), суперЭВМ. РС используются редко (главным образом в отечественных разработках).
2.4. Принципы транспорта информации в иис
При организации информационных потоков в ИИС решаются проблемы:
~ выбор рационального метода модуляции, защита от помех;
~ определение необходимой пропускной способности каналов;
~ сжатие, буферирование и хранение данных;
~ вывод информации на устройства отображения и регистрации.
Принципиальными являются первые три, рассмотрим их.