Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Аппаратные средства вычислительной системы.

Читайте также:
  1. CASE-средства. Общая характеристика и классификация
  2. E)если вследствие злоупотребления спиртными напитками и наркотическими средствами он ставит свою семью в тяжелое материальное положение.
  3. I. Антибактериальные средства.
  4. I. Средства, угнетающие нейрональный захват моноаминов
  5. III. ГОСУДАРСТВО КАК ОСНОВНОЙ ИНСТИТУТ ПОЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.
  6. IV. Выразительные средства ИЗО в иллюстрации
  7. N-холинолитические средства. Ганглиоблокаторы. Классификация. Механизм действия. Фармакологические эффекты. Применение.
  8. N-холинолитические средства. Миорелаксанты. Классификация. Механизмы действия. Применение. Симптомы отравления, лечение отравлений.
  9. V. Противопаркинсонические средства.
  10. V1: Экосистемы. Экология сообществ.

3.1 Теперь рассмотрим блок-схему ВС, показанную на рис. 2. В верней части блок-схемы показано ОЗУ, разделенное на отдельные блоки. Каждый блок имеет свое местное устройство управления оперативной памяти. Нумерация страниц в ОЗУ и быстрой ВЗУ делается сквозной. Обмен между ОЗУ и быстрой ВЗУ (МД) происходит сравнительно большими объемами информации достаточно быстро и оперативно. Программирование упрощается, так как пользователю дают весь объем памяти (ОЗУ + МД) для прямой поячеечной адресации. Такие адреса носят названия виртуальных. Физическими адресами данных являются только адреса ОЗУ. В первом блоке ОЗУ размещена резидентная часть ОС (часть блоков ОС которые часто используются). Под системой коммутации располагаются процессоры: центральный процессор (ЦП) и периферийные процессоры ввода-вывода (ППВВ), выполняющие функции обмена между ОЗУ и периферийными устройствами. Простейшие ППВВ, по терминологии для отечественных ЭВМ, также называют каналами.

Левый канал подключен к ВЗУ. Поскольку скорость передачи данных высокая и, следовательно, время обмена короткое канал поддерживает связь ОЗУ с выбранным ВЗУ все время, пока не закончится обмен. Поэтому этот канал называется селекторным, то есть канал выбирает устройство на все время обмена. К правому каналу подключены более медленные периферийные устройства ввода вывода (УВВ). Чтобы полностью использовать пропускную способность канала, его снабжают своим быстродействующим ЗУ и системой переключения с одного УВВ на другое. Этот канал работает в 2 такта: во-первых, он накапливает данные из УВВ в ячейках памяти, закрепленных за этим УВВ, переключаясь, по мере готовности передать или принять данные, с одного УВВ на другое, а во-вторых, обменивается более крупными порциями данных между своим буферным ЗУ и ОЗУ. Этот тип канала за способность к быстрому переключению получил название мультиплексного.

Для стандартизации подключения всех ВЗУ и УВВ к магистралям, идущим от каналов к устройствам, все электрические параметры этих магистралей стандартизированы. Этот стандарт называется главным интерфейсом ВС.

Рис. 2. Физическая структура ВС

3.2 Интерфейс - это стандарт на сопряжение информационных блоков, определяющий число линий в этом сопряжении, назначение каждой линии, тип передаваемой по каждой линии информации и направление передачи, кодировку информации, передаваемой по линиям, все электрические и временные параметры сигналов и конструктивы соединения (разъемы). Устройство, согласующее главный интерфейс и интерфейс устройства называется адаптером. В некоторых случаях адаптер получается достаточно сложным и в тоже время может использоваться в каждый момент времени только с одним устройством, например одним диском из нескольких имеющихся в селекторном канале. Такое устройство, совмещающее функции адаптера и мультиплексора, называется контроллером (К1 и К2 на рис 2)

3.3 Перспективы архитектур ввода/вывода для серверов и рабочих станций. Архитектура современных компьютеров, изображенных на рис 3, предусматривает наличие разделяемой шины ввода/вывода, а также специальных мостов, через которые данные поступают в шину ввода/вывода из других шин. В результате в системе образуются узкие места, заметно снижающие ее производительность. Спецификация NGIO не потребует внесения изменений в архитектуру микропроцессоров и сможет использоваться в серверах, которые создаются на платформах, отличных от Intel, например в компьютерах Sun с процессорами UltraSPARC или в серверах Compaq, построенных на основе процессоров Alpha.

Рис. 3. Современная архитектура ввода/вывода

3.4 Корпорации IBM и Intel разработали новую архитектуру ввода/вывода (рис.4), которая должна сменить используемую сегодня спецификацию PCI, развитие которой заметно отстает от темпов увеличения вычислительной мощности процессоров. IBM предлагает спецификацию Future I/O, позаимствованное из архитектуры мэйнфреймов и базирующееся на использовании коммутируемых соединений, или каналов, как ее называют в самой IBM. Такая технология применялась в широко известных мэйнфреймах S/390. Тем временем на прошедшем в середине ноября 1998 года в Сан-Диего форуме Next Generation I/O for Servers корпорация Intel анонсировала поразительно похожую на предложения IBM технологию NGIO.

Рис.4. Перспективная архитектура ввода/вывода

3.5 Таким образом, наблюдается вытеснение большей части шинных архитектур ввода/вывода коммутируемыми каналами. Многопроцессорные комплексы по-прежнему планируется строить на основе шины, но взаимодействие этой шины с остальной частью системы будет осуществляться при помощи канального адаптера хоста HCA (host channel adapter). В этом случае адаптер HCA через коммутатор подключается к конечным канальным адаптерам (target channel adapters, TCA), которые в свою очередь обмениваются данными с контроллерами Gigabit Ethernet, Fibre Channel, SCSI и другими каналами ввода/вывода.

3.6 Предлагаемый стандарт NGIO - преемник шин PCI и PCI X, в поддержку которых высказались все основные производители аппаратного обеспечения. Большинство аналитиков согласны, что существующая архитектура шины PCI уже не сможет адекватно поддерживать работу более мощных приложений. Современные процессоры Xeon компании Intel позволяют передавать данные со скоростью около 800 Мбит/с, перспективный 32-разрядный процессор Foster будет рассчитан на пропускную способность 3,2 Гбит/с, а производительность процессора McKinley может оказаться еще выше.

Литература

1. Смирнов А.Д. Архитектура вычислительных систем: Учеб. пособие для вузов. М.: Наука. Гл. ред.физ.мат. лит., 1990. 320 с

2. Дэвид Пендери, Энди Сантони, Эд Скэннел "Ревизия архитектур ввода/вывода" / InfoWorld, США. COMPUTERWORLD РОССИЯ #46/98

 

 

Вывод: Выполняя КР-2, закрепил умение работать с программами пакета Office. Научился создавать и редактировать графические документы. Усовершенствовал свои знания по созданию форм для ввода данных.

 

слухач 225 (з) класса Максютенко Руслан Юрьевич

26.09.2013 г.

 




Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 30 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав