Файл: Единая система ЭВМ..pdf

Обслуживание запросов к оперативной памяти со стороны каналов, процессора и таймера осуществляет блок обращения к ОП. В нем же реализуется защита памяти по записи и чте­ нию, являющаяся стандартным средством модели. Таким же средством является таймер, продвижение которого с частотой сети выполняется с помощью специальной микропрограммы и аппаратных средств сумматора. Конструктивно процессор вы­ полнен в виде одной стойки.

,Γ I 1

Рис. 9. Размещение типового состава модели ЕС-1030 в машинном зале

Оперативная память ЕС-3203. Оперативная память модели

ЕС-1030 в типовом комплекте имеет емкость 256 К байт. Устрой­

ство выполнено в виде двух автономных блоков емкостью 128 К байт, имеющих общую систему питания и конструктивно

размещенных в одной стойке. В максимальном комплекте ем­

кость памяти может быть доведена до 512 К байт. Наращива­

ние производится блоками по 128 К байт. Цикл обращения к памяти равен 1,25 мксек, время выборки — 0,75 мксек, ширина выборки — 4 байта.

Каналы ввода —вывода ЕС-4430. В ЭВМ ЕС-1030 приме­

нено аппаратное управление каналами, обеспечивающее парал­ лельную работу одного мультиплексного и до трех селекторных каналов с высокой скоростью обмена.

Мультиплексный канал включает 256 подканалов и работает как в собственно мультиплексном, так и в монопольном

31

режиме. В первом случае скорость обмена равна 40 К байт/сек, во втором — 200—300 К байт/сек. Вся управляющая информация хранится в специальной памяти мультиплексного канала, имею­

щей емкость 1024 32-битных слов и цикл 1 мксек. Селекторный канал работает только в монопольном режиме и имеет скорость обмена 600—900 К байт/сек.

Связь между каналами и основной оперативной памятью и

процессором осуществляется через так называемый общий ка­

нал, который коммутирует передачу данных и адреса из всех

каналов для обращения к памяти, получает от процессора и па­ мяти всю управляющую информацию и распределяет ее между каналами и т. д.

Конструктивно канал ЕС-4430 (один мультиплексный и до трех селекторных) выполнен в виде отдельной стойки.

Модель ЕС-1040. Электронная вычислительная машина ЕС-1040, разработанная и изготовляемая в ГДР, является одной из высокопроизводительных моделей Единой системы. Она предназначена для решения сложных научно-технических и эко­

номических задач, требующих повышенной производительности

и увеличенной емкости памяти.

Модель ЕС-1040 полностью совместима с остальными маши­

нами Единой системы (кроме ЕС-1010 и ЕС-1021) на уровне машинного языка. В ЭВМ реализован полный универсальный набор команд.

ЕС-1040 поставляется с дисковой операционной системой ДОС ЕС или с операционной системой ОС ЕС, в зависимости от области применения и требований к эффективности вычисли­ тельного процесса. В типовой комплект машины (см. табл. 3)

входят процессор с оперативной памятью и каналами, внешняя

память на сменных магнитных дисках и лентах, комплект пер-

фокарточного и перфоленточного оборудования ввода — вывода,

печатающее устройство и пультовая пишущая машинка. Для установки машины в таком комплекте необходимы площадь около 150 м2 и потребляемая мощность 65 кВА.

Процессор ЕС-2040 является основным элементом модели ЕС-1040 и включает вычислительное устройство, устройство управления, оперативную память, каналы и ряд вспомогатель­ ных устройств и блоков.

Вычислительное устройство состоит из главного арифмети­

ческого блока, в котором выполняются все команды, связанные с обработкой операнд, и байтового арифметического блока,

предназначенного в основном для обработки команд. Машин­

ный цикл процессора равен 200 нсек.

Управление всей работой процессора осуществляется с по­

мощью микропрограммного устройства управления, которое вы­ дает управляющую информацию для вычислителя, а также

выполняет обработку прерываний и некоторые функции обслу-. живания и диагностики. Емкость постоянной памяти микропро-.

32

грамм составляет 3072 слов при длине 130 бит и цикл—450 нсек. Шестнадцать универсальных регистров и четыре регистра с плавающей запятой общей структуры построены на триггерах.

Выборка команд происходит параллельно с работой вычисли­ тельного устройства. Данные о времени выполнения отдельных операций приведены в табл. 5.

Внешний вид процессора с памятью и каналами показан на рис. 10.

Рис. 10. Процессор ЕС-2040

Оперативная память ЕС-3204 имеет автономное конструк­ тивное оформление, но функционально входит в процессор. Ем­

кость памяти может составлять 256, 512 и 1024 К байт, цикл равен 1,35 мксек, время выборки — 0,45 мксек и ширина выбор­ ки— 8 байтам. Каждый блок оперативной памяти, кроме основ­ ной части, включает дополнительную, недоступную программе, в которой размещается служебная информация мультиплекс­

ного канала и ключи защиты.

C помощью коммутатора организуется расслоение памяти: при емкости 512 К байт — двукратное и при максимальной ем­ кости — четырехкратное. Запросы на обращение к свободным блокам обслуживаются в первую очередь. При нескольких за­ просах к одному блоку устанавливается очередь в соответствии с заданной системой приоритетов. Стандартным свойством мо­ дели является наличие защиты памяти по записи.

Каналы ввода — вывода. В модели ЕС-1040 может быть один мультиплексный и до шести селекторных каналов. Муль­ типлексный канал, представляющий собой самостоятельный блок, в зависимости от емкости основной оперативной памяти

25 К байт/сек, в монопольном режиме— 180—720 К байт/сек.

Максимальная скорость достигается, когда не работает ни один из селекторных каналов модели. К мультиплексному каналу может быть подключено 10 устройств управления.

Рис. 11. Модель ЕС-1050

Каждый селекторный канал также является самостоятель­ ным блоком. Из максимального числа подключаемых к процес­ сору селекторных каналов в первом всегда обеспечивается ско­ рость обмена 1300 К байт/сек. Второй и третий селекторные каналы имеют скорость обмена около 500 К байт/сек и четвер­ тый, пятый и шестой — около 300 К байт/сек. При неработаю­

щих остальных каналах в канале любой группы может быть получена скорость обмена 1300 К байт/сек. К каждому каналу подключается до 10 устройств управления.

Модель ЕС-1050. Вычислительная машина ЕС-1050 (рис. 11) является одной из старших моделей Единой системы и предна­ значена для решения широкого круга сложных научно-техниче­ ских, экономических или информационных задач. Машина мо­ жет быть использована на крупных вычислительных центрах, в

34

больших системах сбора и обработки данных, информационно­ поисковых системах, высших звеньях автоматизированных си­ стем управления и системах коллективного пользования.

Модель ЕС-1050 полностью совместима с остальными маши­ нами Единой системы (кроме ЕС-1010 и ЕС-1021) на уровне машинного языка. В модели реализован полный универсальный набор команд ЕС ЭВМ.

Особенностью модели является выделение каналов ввода —

вывода в отдельные, самостоятельные устройства с автономным управлением, большое число каналов, значительная емкость оперативной памяти, широкое введение аппаратных средств контроля и диагностики, введение внутрисистемных и внешних средств комплексирования.

ЕС-1050 поставляется с операционной системой ОС ЕС.

В типовой комплект машины входят процессор, оперативная память емкостью 512 К байт, мультиплексный и три селектор­ ных канала, внешняя память на сменных магнитных дисках и лентах, комплект перфокарточного и перфоленточного оборудо­

вания ввода — вывода, печатающие устройства и пультовые пи­ шущие машинки (см. табл. 3). Для установки модели в таком

комплекте необходим зал площадью 230 м2 (рис. 12) и подве­

дение питания мощностью 70 кВА.

Процессор ЕС-2050. Процессор является ядром модели ЕС-1050. В нем выполняются все операции арифметической и логической обработки данных, организуются обращения к опе­ ративной памяти, инициируются процедуры ввода — вывода че­ рез канальи и т. д.

Арифметико-логический блок обрабатывает данные форма­ том двойного слова (8 байт). Основной машинный цикл равен

160 нсек. Данные о времени выполнения некоторых операций

приведены в табл. 5. Команды десятичной арифметики и обра­ ботка полей переменной длины осуществляются в отдельном устройстве. Управление в процессоре целиком выполняется ап­ паратными средствами. Высокая скорость выполнения операций достигается за счет совмещения этапа выполнения очередной команды с проведением подготовительных этапов для последую­ щих команд. Непрерывная «подкачка» команд на все уровни

совмещения достигается путем введения двух буферных реги­ стров команд по 8 байтов каждый. В них может одновременно

находиться до восьми команд формата «регистр — регистр» или до трех команд формата «память — память».

Регистры общей структуры реализованы в модели в виде регистров триггерной памяти емкостью 128 байтов, в которой возможна одновременная запись одного и чтение двух операнд.

.Средства управления памяти дают возможность обслужива­ ния запросов процессора и каналов, которые могут поступать каждые 320 нсек. Защита по записи и чтению является стан­

дартным свойством памяти. Проверка правильности ключа

20 мсек, осуществляемый изменением содержимого ячейки па­ мяти, и точный — через 13,3 мксек, осуществляемый аппаратно.

Оперативная память ЕС-3205. Оперативная память модели ЕС-1050 имеет емкость от 256 до 1024 К байт, наращиваемую блоками по 256 К байт. Один блок составляет отдельное устрой­

ство ЕС-3205, которое с источниками питания размещается в двух стандартных стойках. Построена память на базе магнит-

36

Глава 3. ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

C ПРЯМЫМ ДОСТУПОМ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Запоминающие устройства с прямым доступом представляют собой накопители, в которых запоминающей средой является магнитная пленка. В отличие от накопителей на магнитной

ленте в накопителях с прямым доступом каждая физическая запись имеет адрес,, по которому обеспечивается непосредствен­ ный (прямой) доступ к каждой отдельной записи. Относитель­ ная непосредственность доступа к информации (вместе с высо­ кой емкостью) и является отличительной особенностью запо­ минающих устройств с прямым доступом.

В ЕС ЭВМ накопители с прямым доступом представлены

накопителями на дисках и барабанах. Накопитель на диске представляет собой пакет дисков, съемный или стационарный,

находящихся на общей оси. Информация записывается по кон­ центрическим дорожкам на обеих сторонах поверхности каж­

со сменными дисками. Пакет для каждого из этих накопителей включает шесть дисков с десятью рабочими поверхностями. Тех­

нические характеристики этих накопителей одинаковы. Накопитель ЕС-5051 является стационарным. Блок дисков

в нем разделен на два подблока по 18 дисков, общее число ра­

бочих поверхностей равно 64.

В накопителе на барабане данные записываются на цилин­ дрической поверхности барабана. Накопители на барабане яв­ ляются принципиально стационарными накопителями.

За исключением устройств ЕС-5033 во всех остальных ЗУ с прямым доступом ЕС ЭВМ данные на дорожке записываются

последовательно бит за битом. Бит четности, сопровождающий каждый поступающий из оперативной памяти байт, на дорожке не записывается. В устройстве ЕС-5033 информация записы­ вается параллельно группами по восемь битов, так что в дей­

ствительности каждая определяемая дорожка в ЕС-5033 со­ стоит из восьми физических дорожек. Число дорожек на рабо­ чей поверхности и емкость дорожки каждого из накопителей приведены в табл. 6.

38