{SITELINK-S641}Âû÷èñëèòåëüíàÿ ñèñòåìà {/SITELINK}(âû÷èñëèòåëüíûé êîìïëåêñ) — âçàèìîóâÿçàííàÿ ñîâîêóïíîñòü ñðåä âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè, â êîòîðóþ âõîäèò íå ìåíåå äâóõ îñíîâíûõ ïðîöåññîðîâ ëèáî âû÷èñëèòåëüíûõ ìàøèí, è ðàçâèòàÿ ñèñòåìà ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ. Âû÷èñëèòåëüíûå ñèñòåìû (ÂÑ) èìåþò ìíîãîóðîâíåâóþ èíôîðìàöèîííóþ îðãàíèçàöèþ.
Íà I óðîâíå ñèñòåìû ðàñïîëàãàþòñÿ öåíòðàëüíûå ïðîöåññîðû (ÖÏ), â ñîñòàâ êîòîðûõ âõîäÿò àðèôìåòèêî-ëîãè÷åñêèå óñòðîéñòâà, öåíòðàëüíûå óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ è âíóòðåííÿÿ ïàìÿòü ïðîöåññîðîâ (èíîãäà ñâåðõîïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü ÑÎÏ). Ïðîöåññîðîâ ìîæåò áûòü íåñêîëüêî. Îíè ìîãóò áûòü óíèâåðñàëüíûìè è ñïåöèàëèçèðîâàííûìè è îòëè÷àòüñÿ ñâîèìè ôóíêöèîíàëüíûìè âîçìîæíîñòÿìè. Íà ýòîì æå óðîâíå íàõîäÿòñÿ ìîäóëè îïåðàòèâíûõ çàïîìèíàþùèõ óñòðîéñòâ.
II óðîâåíü ñîñòàâëÿþò ïðîöåññîðû ââîäà-âûâîäà (êàíàëû ââîäà-âûâîäà), êîòîðûå ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ âûïîëíåíèÿ îïåðàöèé ââîäà-âûâîäà è îáåñïå÷èâàþò âñå äâóñòîðîííèå ñâÿçè ìåæäó îïåðàòèâíîé ïàìÿòüþ è ïðîöåññîðîì, ñ îäíîé ñòîðîíû, è ìíîæåñòâîì ðàçëè÷íûõ ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ — ñ äðóãîé. Êàíàëû ââîäà-âûâîäà ïîçâîëÿþò îñóùåñòâëÿòü ïàðàëëåëüíóþ ðàáîòó âûñîêîñêîðîñòíîãî öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà è ñðàâíèòåëüíî ìåäëåííî äåéñòâóþùèõ óñòðîéñòâ ââîäà-âûâîäà ñ ðàçëè÷íûìè òåõíè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Áëàãîäàðÿ òàêîìó ïîñòðîåíèþ èñêëþ÷àåò «æåñòêîå» ïîäêëþ÷åíèå ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ ê ÖÏ. Êàíàë ââîäà-âûâîäà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñàìîñòîÿòåëüíîå â ëîãè÷åñêîì îòíîøåíèè óñòðîéñòâî, ðàáîòàþùåå ïî ñîáñòâåííîé ïðîãðàììå, õðàíèìîé â ïàìÿòè ìàøèíû.
Êàíàëû ââîäà-âûâîäà óíèâåðñàëüíûõ ÂÑ â çàâèñèìîñòè îò ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè êàíàëà, ðåæèìà åãî ðàáîòû è õàðàêòåðèñòèê ïîäêëþ÷àåìûõ ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ äåëÿòñÿ íà áûñòðûå (ñåëåêòîðíûå — ÊÑ) è ìåäëåííûå (ìóëüòèïëåêñíûå — ÊÌ).
Ñåëåêòîðíûé êàíàë îáëàäàåò âûñîêîé ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòüþ è óïðàâëÿåò îáìåíîì Èíôîðìàöèè ñ âíåøíèìè çàïîìèíàþùèìè óñòðîéñòâàìè. Ýòîò êàíàë ïîçâîëÿåò òîëüêî îäíîìó èç ïðèñîåäèíåííûõ ê íåìó óñòðîéñòâ ââîäà-âûâîäà îñóùåñòâëÿòü â äàííûé ìîìåíò îïåðàöèþ ââîäà-âûâîäà.
Ìóëüòèïëåêñíûé êàíàë îáåñïå÷èâàåò ñâÿçü ìåäëåííîäåéñòâóþùèõ óñòðîéñòâ ââîäà-âûâîäà ñ öåíòðàëüíûì ïðîöåññîðîì è äîïóñêàåò ïàðàëëåëüíîå ïîäêëþ÷åíèå íåñêîëüêèõ óñòðîéñòâ. Ýòîò êàíàë âêëþ÷àåò â ñâîé ñîñòàâ íåñêîëüêî ïîäêàíàëîâ è ìîæåò îäíîâðåìåííî âûïîëíÿòü ïî îäíîé îïåðàöèè â êàæäîì ïîäêàíàëå. Ïîäêàíàëîì ÿâëÿþòñÿ ñðåäñòâà êàíàëà, íåîáõîäèìûå äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ îïåðàöèè ââîäà-âûâîäà è ñâÿçè ñ îäíèì ïåðèôåðèéíûì óñòðîéñòâîì. Èíôîðìàöèîííûå ìàãèñòðàëè êàíàëà, ïî êîòîðûì ïðîèñõîäèò îáìåí èíôîðìàöèåé, ïîïåðåìåííî îáñëóæèâàþòñÿ ïàðàëëåëüíî ðàáîòàþùèìè óñòðîéñòâàìè ââîäà-âûâîäà. Óñòðîéñòâà ââîäà-âûâîäà ïîäêëþ÷àþòñÿ ê êàíàëó íà êîðîòêîå âðåìÿ, íåîáõîäèìîå äëÿ ïåðåäà÷è èëè ïðèåìà èíôîðìàöèè. Àäàïòåð «êàíàë — êàíàë» ïðåäíàçíà÷åí äëÿ îáìåíà èíôîðìàöèåé ìåæäó ïðîöåññîðàìè è ðàçëè÷íûìè ìîäóëÿìè îïåðàòèâíîé ïàìÿòè è îáåñïå÷èâàåò ñîçäàíèå ìíîãîïðîöåññîðíîãî èëè ìíîãîìàøèííîãî âû÷èñëèòåëüíîãî êîìïëåêñà.
Íà III óðîâíå íàõîäÿòñÿ èíòåðôåéñ ââîäà-âûâîäà (óñòðîéñòâî ñîïðÿæåíèÿ) è óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ âíåøíèìè (ïåðèôåðèéíûìè) óñòðîéñòâàìè (ÓÓÂÓ). Ñâÿçü öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà ñ âíåøíèìè óñòðîéñòâàìè êàê ÷åðåç ñåëåêòîðíûé, òàê è ÷åðåç ìóëüòèïëåêñíûé êàíàëû âûïîëíÿåòñÿ ïî óíèâåðñàëüíîìó ñòàíäàðòíîìó ïðèíöèïó, çàêëþ÷àþùåìóñÿ â íàëè÷èè îïðåäåëåííîãî íàáîðà ñèãíàëîâ è îäíîé è òîé æå âðåìåííîé äèàãðàììû âçàèìîäåéñòâèÿ äëÿ âñåõ âíåøíèõ óñòðîéñòâ íåçàâèñèìî îò èõ òèïà. Áëàãîäàðÿ íàëè÷èþ ñòàíäàðòíîãî ñîïðÿæåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü óïðàâëÿþùèõ ñèãíàëîâ îäèíàêîâà äëÿ âñåõ óñòðîéñòâ, ñâÿçàííûõ ñ îäíèì êàíàëîì.
Âîçìîæíîñòü èçìåíåíèÿ êîíôèãóðàöèè ñèñòåìû ââîäà-âûâîäà äîñòèãàåòñÿ èñïîëüçîâàíèåì ðàçëè÷íûõ òèïîâ ÓÓÂÓ: îäèíî÷íûõ, ãðóïïîâîãî è ðàçäåëåííîãî.
Îäèíî÷íûå ÓÓÂÓ ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ ðàáîòîé òîëüêî îäíîãî âíåøíåãî óñòðîéñòâà, íàïðèìåð, óñòðîéñòâà âûâîäà íà ïå÷àòü. Ãðóïïîâîå ÓÓÂÓ (ÃðÓÓÂÓ) îáñëóæèâàåò íåñêîëüêî îäíîòèïíûõ âíåøíèõ óñòðîéñòâ, ïðè÷åì â êàæäûé ìîìåíò âðåìåíè îíî îáñëóæèâàåò òîëüêî îäíî ÂÓ, íàïðèìåð ÂÇÓ íà ìàãíèòíîì äèñêå. Ðàçäåëåííîå ÓÓÂÓ ìîæåò áûòü ïîäñîåäèíåíî ê äâóì êàíàëàì, îäíàêî íà âñå âðåìÿ âûïîëíåíèÿ çàäàííîé îïåðàöèè ââîäà-âûâîäà îíî ðàáîòàåò òîëüêî ñ îäíèì êàíàëîì.
|