рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ВК на базе ЕС ЭВМ (IBM).

ВК на базе ЕС ЭВМ (IBM). - раздел История, Краткая историческая справка На Базе Единой Системы Эвм (Есэвм) В Ссср Были Построены Различные М...

На базе Единой Системы ЭВМ (ЕСЭВМ) в СССР были построены

различные многомашинные комплексы.

Первым двухмашинным комплексом был ВК-1010, построенный на базе ЕС-1030. В этом комплексе были использованы почти все существующие способы организации связи между ЭВМ: прямое управление , адаптер канал- канал, связь на уровне общих ВЗУ.

В ВК-1010 нет лишь связи между ЭВМ через общую ОП. Структурная схема ВК-1010 осталась практически без изменения и для последующих двух машинных ВК: ВК-1033, ВК-2Р-35(ЕС-1035),ВК-2Р-45(1045), ВК-2Р-60(ЕС-1060). Эта схема (рисунок 6.1) является типовой для ЕС.

 

 

Рисунок 6.1.

Обмен управляющей информацией между ЭВМ осуществлялся с помощью средств прямого управления, к которым относятся стандартный интерфейс прямого управления, специальный механизм ПРЯМАЯ ЗАПИСЬ и ПРЯМОЕ ЧТЕНИЕ, и механизм внешних прерываний. Эти средства позволяют осуществлять быструю связь между процессором и обычно используют для передачи небольших объемов информации.

Через канал прямого управления к ВК подключается блок состояния вычислительного комплекса (БСВК) и пульт управления, которые вместе образуют устройство управления вычислительным комплексом. Блок состояния включает в себя блок управления и регистры состояния, которые определяют режим работы ВК. Запись в эти регистры осуществляется либо оператором с пульта, либо по команде ПРЯМАЯ ЗАПИСЬ. С помощью команды ПРЯМОЕ ЧТЕНИЕ содержание этих регистров может быть переписано в ОП.

Интерфейс прямого управления включает в себя : входные и выходные линии информации, линии синхронизации, линии внешних сигналов, линии записи и чтения.

Блок состояния совместно с пультом управления ВК позволяет осуществить ручное переключение ВК и ЭВМ в требуемый режим работы: начальную загрузку программ, внешнее прерывание, включение и выключение питания. Кроме того, на пульте управления осуществляется индикация состояний ЭВМ, а также необходимая сигнализация об аварийных ситуациях.

АКК работает в монопольном режиме с высокой пропускной способностью. Для каждой ЭВМ АКК является внешним устройством, который реагирует на все запросы каналы, только команды и сигналы используются не для управления ПУ, а для передачи информации между каналами и синхронной их работы. В структуру АКК входят 2 блока управления обменом, связанных непосредственно с помощью нескольких сигнальных линий, а также через общий буферный регистр.

Третье средство комплексирования – связь ЭВМ через ВЗУ. Все УУ НМЛ и НМД имеют двухканальные переключатели, которые позволяют подключение УУ либо к двум каналам, либо к каналам двух ЭВМ. В первом случае это приводит к повышение надежности, во втором – к организация общего поля внешней памяти. Аппаратные средства дополняются соответствующими программными средствами. Для обращения одного процессора к другому по интерфейсу прямого управления служит команда ПРЯМАЯ ЗАПИСЬ. Предусмотрена также программная проверка правильности информации, передаваемой через АКК, с помощью контрольной суммы.

Первым двухпроцессорным комплексом в ЕС ЭВМ был комплекс ВК 2П45, структура которого является типовой для двухпроцессорного комплекса в ЕС (рисунок 6.2). Тип структурной организации – это МПВК с многовходовой памятью. Процессоры имеют доступ к модулям ОП через адаптеры памяти (АП), которые осуществляют необходимую коммутацию.

 


 

Рисунок 6.2.

Оба процессора могут обращаться в ОЗУ одновременно, конфликты возникают при обращении двух процессоров к одному АП. Для их разрешения предусмотрена схема, организующая очередь запросов. Схема работает таким образом, что при наличии запросов от двух процессоров обращение их к ОЗУ производится попеременно, обращение дважды подряд одного процессора запрещено.

Реконфигурация комплекса осуществляется со специального пульта реконфигурации, который имеет соответствующие органы. С их помощью любой модуль ОЗУ может подключить к любому процессору или к обоим процессорам, а также задать любой диапазон адресов в пределах установленной емкости ЗУ, соблюдая непрерывность адреса. Кроме того, с пульта осуществляется подключение и реконфигурация УВВ и устанавливается один из трех режимов работы ВК:

1) однопроцессорный, когда комплекс работает как вторая самостоятельная ЭВМ;

2) двухпроцессорный;

3) полудуплексный, когда работает один процессор, использующий всю оперативную память, а второй может быть отключен.

В двух процессорном, как и в двухмашинном комплексе существует непосредственная связь может процессорами для обмена управляющей информацией, потребности в этом обмене может возникнуть при необходимости запуска или остановки одного процессора другим, при взаимном контроле состояния.

Кроме команд ПРЯМАЯ ЗАПИСЬ и ПРЯМОЕ ЧТЕНИЕ в двухпроцессорном режиме для прямого управления используется также специальная команда СИГНАЛ ПРОЦЕССОРУ. Эта команда определяет адрес процессора, с которого осуществляется связь и код приказа. В адресуемом процессоре могут возникнуть условия, препятствующего выполнению того или иного приказа. Эти условия формируют соответствующие биты байта состояния. Байт состояния передается в выдающий приказ процессор в качестве ответа на приказ. В двухпроцессорном ВК ЕС предусмотрено 12 таких приказов.

Все указанные аппаратные средства, поддерживаются специальным вариантом ОС ЕС.

МПВК «Эльбрус».

При создании МПВК «Эльбрус» ставилась задача обеспечения высокой производительности и надежности при решении задач, требующих большого объема вычислении. Наилучшим образом такая комплексная цель может быть достигнута путем создания МПВК с однородной организацией во всех процессорах. Комплекс содержит до 10 процессоров. При увеличении числа процессоров резко возрастает число конфликтов из-за ресурсов и увеличиваются затраты ресурсов используемых ОС, в результате чего производительность растет медленно (рисунок 6.3).

 

 

Рисунок 6.3.

Для уменьшения этого эффекта увеличивается число модулей ОП, ВЗУ и УВВ, процессоры снабжается быстрым буфером ЗУ, отдельные модули ОС реализуется техническими средствами. Включение в состав комплекса большого числа модулей с независимым управлением и ПУ позволяют свести к минимуму конфликты из-за ресурсов.

Многовходовая память построена следующим образом. Четыре модуля памяти (МОП) объединяются одним общим коммутационным модулем (КМ), который подключает любой МОП к 10 центральным процессорам (ЦП) и четырем процессорам ввода/вывода (ПВВ). Число КМ – до 8, а МОП – до 32. Центральные процессоры (ЦП) взаимодействуют с ОП и ПВВ через КМ. Все ПУ (ленты, диски, барабаны, УВВ и передачи данных) подключены к центральной части через ПВВ, которые являются специализированными, имеют буферное ЗУ, АЛУ и работает по заявкам ЦП. ПВВ реализует аппаратно функции ОС по управлению УВВ. При этом ПВВ определяет пути обмена информацией (каждое ПУ имеет несколько путей доступа к ПВВ), осуществляет подключение и резервирование устройств.

В качестве УВВ используется весь комплекс устройств ЕС ЭВМ. Все устройства комплекса работают параллельно и независимо и охвачены аппаратным контролем. Все задания и процессы находятся в одной общей очереди, ожидая освобождения процессоров. Как только процессор освободится, то обращается к этой очереди и берет первый в очереди процесс. Производительность в максимальной комплектации достигала 12 млн. оп/с.

Комплекс Эльбрус-2 в максимальной конфигурации обеспечивал производительность свыше 100 млн. оп/с. Архитектура его такая же, как и у комплекса Эльбрус-1, но на более совершенной элементной базе.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Краткая историческая справка

Оглавление... Глава Введение... Краткая историческая справка Режим реального времени Глава Вычислительные системы...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ВК на базе ЕС ЭВМ (IBM).

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Краткая историческая справка.
История развития вычислительных машин и систем берет начало от концепции вычислительной машины фон Неймана. В качестве основных устройств универсальных ЭВМ были выделены: арифметико-логическое устр

Режим реального времени
В ряде применений вычислительных систем (напр. управление воздушным движением и т.п.) на обработку вводимых данных и выдачу результата накладываются жесткие временные ограничения, диктуемые темпом

Принципы упорядочивания ресурсов ВС методами теории расписаний.
Алгоритмы распределения времени центрального процессора (ЦП) определяют последовательность выполнения программ. Эти алгоритмы по своей структуре могут быть классифицированы на приоритетные, бесприо

Общая постановка задачи упорядочивания.
В общем случае штраф от того, что заявка на решение i-ой задачи реализуется на к- месте в очереди, т.е. после решения предыдущих к-1 задач, могут быть произвольной функцией места в очереди, длитель

Задачи и критерии детерминированного распределения производительности вычислительных систем.
При реальном использовании ВС необходимы корректировки некоторых постановок задач по сравнению с наиболее типичными задачами теории расписания. С одной стороны возможно сокращение количества упоряд

Оптимизация распределения памяти по иерархическим уровням.
В современных ВС широко используются запоминающие устройства (ЗУ) различных типов. ЗУ различаются физическими принципами, а, главное, техническими и экономическими параметрами. Основными параметры

Управление замещением страниц в двухуровневой памяти.
Рассмотрим вопросы обмена информацией между первыми двумя наиболее быстродействующими уровнями памяти. Эти уровни будем будем называть основной памятью (ОП) и вспомогательной (ВП). Такой обмен хара

Модели поведения программ и критерии качества.
Для сравнения различных алгоритмов замещения необходимо указать способ задания последовательности обращений . Простейший способ заключается

Многомашинные комплексы.
Многомашинный вычислительный комплекс (ММВК)- это комплекс, включающий в себя две или более ЭВМ, связи между которыми обеспечивают выполнение функций, возложенных на комплекс. Чаще всего основной ц

Многопроцессорные комплексы.
Многопроцессорный вычислительный комплекс (МПВК)- это комплекс, включающий в себя два или боле процессора, имеющих общую ОП, общие периферийные устройства и работающий под управлением единой операц

Типы структур МПВК.
Основные типы структурной организации МПВК следующие: с общей шиной, с перекрестной коммутацией, с многовходовой ОЗУ. В системах с общей шиной (рисунок 5.3) все устройства соединяются межд

ВК на базе СМ ЭВМ (DEC).
В Системе Малых ЭВМ (СМ ЭВМ) с одношинной структурой все устройства подключаются к единственной магистрали, по которой передается вся информация. Все устройства, входящие в состав ЭВМ используют ед

Кластерная архитектура.
Кластер представляет собой два или более компьютеров (часто называемых узлами), объединяемые при помощи сетевых технологий на базе шинной архитектуры или коммутатора и предстающие перед пользовател

Проблемы выполнения сети связи процессоров в кластерной системе.
Архитектура кластерной системы (способ соединения процессоров друг с другом) в большей степени определяет ее производительность, чем тип используемых в ней процессоров. Критическим параметром, влия

Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем.
В самом общем смысле архитектуру компьютера можно определить как способ соединения компьютеров между собой, с памятью и с внешними устройствами. Реализация этого соединения может идти различными пу

Простые коммутаторы.
Типы простых коммутаторов: · с временным разделением; · с пространственным разделением. Достоинства: простота управления и высокое быстродействие. Недостатки: ма

Составные коммутаторы.
Простые коммутаторы имеют ограничения на число входов и выходов, а также могут требовать большого количества оборудования при увеличении этого числа (в случае пространственных коммутаторов). Поэтом

Когерентный интерфейс SCI.
SCI (Scalable Coherent Interface) принят как стандарт в 1992 г. (ANSI/IEEE Std 1596-1992). Он предназначен для достижения высоких скоростей передачи с малым временем задержки и при этом обеспечивае

Коммуникационная среда MYRINET.
Сетевую технологию Myrinet представляет компания Myricom, которая впервые предложила свою коммуникационную технологию в 1994 году. Технология Myrinet основана на использовании многопортовы

Конвейерные системы.
Теоретические основы конвейерных систем достаточно подробно рассмотрены в монографии [5], в соответствии с которой изложен материал этого раздела. Основой конвейерных систем является конве

Управление и организация конвейеров.
Эффективное использование конвейера требует своевременной подачи на его вход исходных данных. Кроме того, нужно тщательно определить диспетчеризацию, то есть моменты времени, в которые любая входна

Статические конвейеры.
Статический конвейер – это такой конвейер, в котором на протяжении некоторого периода времени повторно вычисляется одна и та же функция, но с различными данными. Тогда производительность конвейера

Диаграмма состояний.
Цель стратегии управления состоит в том, чтобы определить, когда осуществлять новые инициации, не приводящие к столкновениям с прежними инициациями. Одним из методов выявления и представления такой

Генерирование таблиц занятости на основе циклов.
Ранее, был рассмотрен случай, когда на основе таблицы занятости выработалась оптимальные циклы инициаций. Здесь рассмотрим обратную задачу: как, отправляясь от цикла определить свойства таблицы зан

Конвейеры с динамической конфигурацией.
В конвейерах с динамической конфигурацией любая инициация может относиться к своей таблице занятости, что оказывает глубокое влияние на диспетчеризацию. Во-первых, могут быть моменты времени, когда

Функции управления в конвейерных системах.
Аппаратное управление инициациями. Основная функция управления состоит в определении момента, когда может быть сделана новая инициация. Этот момент зависит как от свойств соответств

Матричные вычислительные системы.
Основой матричных систем является матричный процессор. Матричный процессор представляет собой «матрицу», связанных элементарных идентичных процессоров, управляемых одним потоком команд (ри

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги