Головна

лекція 1

  1. друга лекція
  2. Лекція. Сегментування ринку, ВИБІР ЦІЛЬОВИХ СЕГМЕНТІВ І ПОЗИЦІОНУВАННЯ ТОВАРУ
  3. Лекція 1
  4. Лекція 1
  5. Лекція 1 ПРЕДМЕТ І ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ІСТОРІЇ РЕЛІГІЇ
  6. Лекція 1.

Поняття БВК наступний набір ТЗ:

- Центральні апаратні засоби ЕОМ:

- Зовнішні апаратні засоби ЕОМ.

Базові обчислювальні комплекси.

Поняття БВК наступний набір ТЗ:

- Центральні апаратні засоби ЕОМ:

- Зовнішні апаратні засоби ЕОМ.

До центральних апаратних засобів відносяться:

- Центральний процесор (ЦП), призначений для перетворення інформації відповідно до виконуваної програмою, управління обчислювальним процесом і пристроями ЕОМ, що працюють спільно з ЦП;

- Оперативний пристрій (ОЗУ), яке виконує функції зберігання, прийому та видачі даних;

- Пристрою сполучення (канали та драйвери), керуючі обміном даних між ОЗП, ЦП і зовнішніми апаратними пристроями.

До зовнішніх апаратних пристроїв (ВАУ) відносяться:

- Зовнішні пристрої, що запам'ятовують (ВЗУ), призначені для зберігання великих обсягів інформації, організації баз даних на різних носіях;

- Пристрої введення-виведення (УВВ), які здійснюють введення вихідної інформації і документування отриманих проектних рішень на різних носіях;

- Пристрої оперативної взаємодії з ЕОМ, що дозволяють користувачеві реалізовувати процедури оперативного зв'язку з ЕОМ в процесі проектування.

Ефективність БВК багато в чому визначається параметрами його окремих компонент і схемою їх взаємодії. Ця схема називається структурною схемою БВК.

Найбільш розповсюджені два варіанти структурних схем:

1. Канальна, в якій зв'язок ЦП з ВУ здійснюється спеціалізованими процессорамі- каналами в / в, а центральні пристрої пов'язані безпосередньо.

2. Магістральна ("" загальна шина ""). В рамках цієї структурної схеми всі пристрої (центральні і зовнішні) підключені до загальної числової магістралей (загальної шини) і пов'язані між собою тільки за допомогою цієї магістралі.

Переваги та недоліки структурних схем.

Канальна схема вимагає значних апаратних витрат, але забезпечує великі можливості щодо виконання операцій в / в (збільшення кількості обслуговуваних пристроїв, підвищення швидкості обміну). БВК побудовані по канальної схемою як правило орієнтовані на рішення задач, що вимагають одночасної роботи великої кількості користувачів (продуктивність процесора значно вище швидкості обробки інформації в ВУ).

Магістральна схема ефективна в разі порівнянних значень швидкодії всіх апаратних засобів БВК.

Розглянуті схеми орієнтовані на однопроцесорні БВК, що становлять основний парк сучасних ЕОМ.

Необхідність підвищення продуктивності викликало широке використання паралельної обробки інформації, що в свою чергу зажадало вдосконалення і розробки нових структурних схем. Можна виділити дві основні

мети їх створення:

- підвищення продуктивності;

- Підвищення надійності і живучості за рахунок резервування.

В рамках ТС переслідується мета підвищення продуктивності, яка досягається використанням багатомашинних або багатопроцесорних систем.

Багатомашинні системи представляють сукупність кількох ЕОМ і спеціальної апаратури і програмного забезпечення, що виконують операції обміну на рівні однотипних

пристроїв.

Для багатомашинних систем характерний інтенсивний обмін великими обсягами інформації, тому, як правило, з метою скорочення витрат використовується загальна для всіх ЕОМ комплексу ОЗУ або ПЗУ.

Перевагою багатомашинних систем є мінімальний обсяг спец. обладнання. Однак багатомашинні системи ефективні тільки в умовах постійної і повного завантаження всіх ЕОМ системи, що не завжди можливо.

У багатопроцесорних системах процесори розглядаються як звичайні пристрої і можуть включатися до складу системи в будь-якій кількості. Відмінність багатопроцесорних систем від багатомашинних полягає в спільному використанні всіх апаратних ресурсів. Зв'язок між процесорами здійснюється за спеціальними високошвидкісним магістралях, аналогічним тим, що використовуються в БВК магістральної схеми.

Багатопроцесорні і багатомашинні системи в достатній мірі різноманітні за складом і структурі тому їх класифікація зазвичай проводиться за такими ознаками:

1. За типом використовуваних ТЗ: однорідні і неоднорідні.

2. За призначенням: універсальні і спеціалізовані.

3. За структурою потоків інформації:

- Матричні або векторні (багато потоків даних і один потік команд);

- Конвеєрні або магістральні (один потік даних

обробляється послідовно з'єднаними процесорами);

- Багатопроцесорні (безліч потоків даних обробляється безліччю процесорів).

Більш детальну інформацію про принципи організації БВК можна отримати в курсі "" Обчислювальні системи і мережі "".

Номенклатура БВК.

Сучасні ВС будуються на основі різних ЕОМ і їх родин (систем).

Під системою ЕОМ розуміють ряд програмно й апаратно сумісних моделей ЕОМ, що базується на одній системі команд, складі ВУ, методів експлуатації і технічному виконанні.

Використання ЕОМ в рамках одного сімейства дозволяє:

- Комплектувати набір ТЗ оптимально відповідний завданням САПР;

- Використовувати ПО на різних конфігураціях і моделях ТЗ;

- Спростити процес переходу користувачів від однієї ЕОМ до іншої.

Основними сімействами ЕОМ в нашій країні є:

- ЄС ЕОМ -Канальний структура, висока продуктивність, велика кількість ВУ.

- СМ ЕОМ, "Електроніка" -міні і мікро ЕОМ, структура загальна шина, основа для побудови АРМ.

Особливості сімейств ЕОМ дозволяють зробити висновок про доцільність використання ЄС ЕОМ (за винятком ПЕОМ 1840 і аналогічних) в якості БВК багатокористувацьких систем, СМ ЕОМ, персональні ЕОМ і "" Електроніка "" можуть бути використані для створення автоматизованих робочих місць проектувальників.

Неправильний вибір ЕОМ може привести до зниження ефективності або до неможливості використання ТЗ в різних завданнях.

Зовнішні пристрої та периферійне устаткування.

Зовнішні пристрої ЕОМ (ВУ) і периферійне устаткування (ПО), що входять до складу ТЗ САПР, служать для введення, виведення і запам'ятовування великих обсягів інформації, а також для перетворення форми її подання. Відмінності між зовнішніми пристроями та периферійним обладнанням полягає в тому, що ВУ включаються в номенклатуру пристроїв системи ЕОМ (типовий комплект пристроїв ЕОМ), а 'ПО' виходить за її рамки і служить для вирішення специфічних завдань.

До зовнішніх пристроїв, як правило, відносяться пристрої зовнішньої пам'яті ЕОМ, пристрої виведення алфавітно-цифрової інформації та пристрої оперативної взаємодії (А / Ц дисплей).

Периферійне устаткування включає в себе різноманітні пристрої введення-виведення графічної інформації, а також спеціальні пристрої сполучення ТС ЕОМ з промисловим обладнанням.

Пристрої зовнішньої пам'яті.

Крім процесора до складу ЕОМ входить оперативний пристрій, що дозволяє реалізувати функції

зберігання та обміну даними при виконанні операції під ними.

Слід зазначити, що склад і структуру ОЗУ задоволена складна (в ОЗУ входить сверхоперативная пам'ять, оперативна пам'ять, регістри обміну і т. Д.).

Крім того при її розробці необхідно задоволення різнорідних і багато в чому суперечливих вимог:

- великий обсяг;

- Високу швидкодію;

- Мала питома вартість;

- Малі габаритні розміри.

Це призводить до збільшення вартості ОЗУ в порівнянні з іншими видами пам'яті - зокрема зовнішніми запам'ятовуючими пристроями, що дозволяють збільшити обсяг пам'яті до сотень гігабайт (10 в 9), що необхідно для вирішення завдань.

Як запам'ятовуючих пристроїв великої ємності в даний час використовуються пристрої, що використовуються для зберігання інформації рухомий магнітний носій.

До цих пристроїв відносяться:

- Накопичувач на магнітному барабані (НМБ);

- Накопичувач на магнітному диску;

- Накопичувач на магнітній стрічці.

Ці пристрої відрізняються між собою типом руху магнітного носія, що визначає відмінності в типі організації обробки інформації.

Пам'ять на магнітних дисках.

В даний час основним типом використовуваної пам'яті є пам'ять на обертових носіях.

Основними характеристиками цього типу пам'яті є:

- Малий час звернення;

- Великий обсяг записуваної (збереженої) інформації;

- Малі розміри пристроїв;

- Мала питома вартість.

Існує два основних види пам'яті на обертових

носіях:

- Дискова пам'ять;

- Барабанна пам'ять.

Розглянемо пристрої, що запам'ятовують на магнітних дисках. Пристрої складаються з двох основних елементів:

- Магнітний диск;

- Головки.

Магнітний диск являє собою пластину з нанесеними на неї магнітним покриттям. Основа диска, як правило, алюмінієва.

Головки представляють собою повний аналог магнітної головки, використовуваної в побутових магнітофонах. Головки встановлюються таким чином, щоб вони були відокремлені від магнітного матеріалу диска невеликим проміжком (близько 0.0015-0.0025 мм).

При обертанні диска головка знаходиться над ділянкою, що створює кільце (рис.3). Це кільце називається доріжкою.

Сучасні пристрої, що запам'ятовують на магнітних дисках (НМД) мають від 1 до 20 дисків і містять на кожному диску від 50 до 1000 доріжок і дозволяють зберігати обсяги інформації 10 * * 5 - 10 * * 8 байт.

До основних з них відносяться:

- Накопичувачі на жорстких магнітних дисках;

- Накопичувачі на гнучких дисках;

- Накопичувача типу winchester (вінчестер).

Особливості НМД визначаються типом позиціонування (фіксації головки), застосовуваним при реалізації пристрою.

Найбільш широко поширеним типом НМД є НМД з рухомими головками.

У таких пристроях магнітна головка може переміщатися по радіусу магнітного диска. При цьому вона може бути зафіксована в деякому положенні, яке і визначає відповідну доріжку (рис.3). Позиціонування магнітних головок здійснюється, як правило, електромагнітним способом. Відстань між сусідніми доріжками становить одиниці мкм.

Подібний тип позиціонування застосовується як в НМД з жорсткими, так і з гнучкими магнітними дисками. Різниця полягає в специфіці матеріалу.

Жорсткі магнітні диски представляють собою алюмінієвий диск товщиною 1-2 мм, на який нанесено магнітне покриття.

ГОЛОВКА ПОТІК ГАЗУ

рис.3

При цьому диски можуть бути об'єднані в пакет дисків (розташування декількох дисків) (рис.4); пакети можуть містити до 10 дисків (пластин). Гнучкі магнітні диски виготовляються з полімерної плівки, на яку наноситься магнітне покриття. Гнучкий диск знаходиться в спеціальній багатошарової касеті (рис.5). В якій прорізані отвори для магнітної головки. Головки синхронізації і отвори захисту записи. Іншою особливістю гнучких магнітних дисків є наявність контакту між диском і магнітною головкою, що накладає обмеження на частоту обертання диска (90-300 об / хв) порівняно з жорсткими магнітними дисками (до 4000 об / хв).

Як жорсткі так і гнучкі магнітні диски жорстко пов'язані з пристроєм. На одному пристрою можна отримувати доступ послідовно з кількома пакетами або касетами. Однак можливість зміни дисків призводить до необхідності синхронізувати роботу НМД для конкретного магнітного диска. Необхідність синхронізації викликана тим, що для кожної доріжки виникає задача знаходження початкової точки розташування на ній інформації (пошук початку запису). Це завдання вирішується шляхом введення на диску спеціальної сінхродорожкі, що дозволяє як ідентифікувати початок запису на доріжці, так і стабілізувати частоту обертання диска (рис.3), що особливо важливо для жорстких магнітних дисків.

Необхідність стабілізації частоти обертання диска пояснюється тим, що для досягнення необхідного зазору між диском і голівкою використовують плаваючу підвіску головки. При обертанні в частині повітря безпосередньо примикає до диску, створюється повітряний потік, в якому головка б "" летить "" над поверхнею диска (рис.6). Зміна швидкості обертання призводить до зміни зазору, що негативно позначається на якості роботи пристрою.

Накопичувачі типу "" вінчестер "" є однією з останніх розробок в області НМД. За рахунок фізичного об'єднання пристрої з магнітним диском (привід, головки і магнітний диск складають єдине ціле). Були значно збільшені щільність запису, точність позиціонування головок, що дозволило на порядок збільшити питому інформаційну ємність НМД.

На закінчення слід зазначити, що в даний час робляться спроби використовувати як накопичувач відеодиск, проте розробники стикаються при вирішенні цього завдання з труднощами по перезапису (модифікації) інформації на відеодиску.

Широке використання НМД пояснюється тим, що середній час доступу до даних, що зберігаються визначається, в основному, часом позиціонування головки досить мало (десятки МС) і порівняно з часом роботи (циклом роботи) найбільш швидких пристроїв, що входять до складу ТЗ САПР.

Так як НМД використовуються для реалізації баз даних САПР, зберігання графічної інформації (графічні файли) і т. Д.

Залікова робота по інтерфейсів. | Схеми запису і відтворення.


Адаптер накопичувачів на гнучких магнітних дисках. | Адаптер накопичувачів на жорстких магнітних дисках. | Узагальнена структура накопичувача на оптичних дисках. | Пристрої виводу алфавітно-цифрової інформації. | Лазерні принтери. | Пристрої оперативної взаємодії. | Графічні відеоадаптери растрові. | Ручне введення текстової інформації з клавіатури. | Пристрої введення графічної інформації. | Інтерфейси читають пристроїв. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати