|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы 4. После того как данные получены и обработаны, их перезагружают в виде пакетов в главную вычислительную машину для статистического анализа и отчета. Сырые данные нежелательно сразу посылать из-за их большого объема и времени реакции главной машины. 5. Лабораторная среда является довольно зашумленной, но соответствующее экранирование позволит решить эту проблему. Не существует также никаких ограничений на потребляемую мощность, а окружающая среда имеет нормальную комнатную температуру. 6. Разрабатываемая система рассматривается как прототип, который желательно расширять для реализации многих испытательных пунктов путем или построения дополнительных блоков, или возможностей самого прототипа. 9.106. Методика выбора Аппаратурные средства интерфейса. Процессор должен осуществлять связь с внешним миром через порт УШИ, через специальный параллельный интерфейс и два порта RS-232 (один для главного, а другой для местного терминала). Для настоящего момента необязательно учитывать необходимость наличия местного запоминающего устройства сверхбольшой емкости, хотя, это и может потребоваться в будущем. 9.10в. Программные средства интерфейса Вследствие большого количества вычислений в формате с плавающей запятой крайне желательно иметь язык высокого уровня с плавающей запятой, доступный для разработки программного обеспечения. Главная вычислительная машина серии PDP-11 с операционной системой UNIX имеет в наличии «С» кросс-компиляторы для процессоров Z-80, 6800, Z-8000, PDP-11 и 68000. Первоначальная проработка числового алгоритма обработки на главной вычислительной машине показывает, что для него потребуется машинная программа приблизительно 30 Кбайт. Предоставляя другие 20 кбайт для ограниченной специализированной операционной системы, получим, что для начального варианта потребуется непосредственно 50 кбайт машинных слов. Области памяти в 64К процессоров Z-80 или 6800, вероятно, в настоящий момент достаточно, но если предполагается совершенствование данной прикладной задачи, то необходимо перейти к страничной или оверлейной системе, которая позже доставит больше беспокойства. Поэтому основное внимание будет уделяться машинам с большим диапазоном адресации. Б первоначальном варианте не предполагается необходимость в применении местного запоминающего устройства сверхбольшой емкости. Это позволяет применить более простую операционную систему, поскольку не требуется управления файлами, но как это связано с загрузкой системы? Потребуется ли операционная система ПЗУ? Если главная вычислительная машина может обеспечивать обмен со скоростью 4800 бит/с, тогда она может откачивать информацию со скоростью 480 байт/с. Для разгрузки (откачки) при такой скорости 64 Кбайт потребуется около 138 с для одного непрерывного пакета или, учитывая наличие некоторых перерывов работы главной машины, около 5 мин. Поскольку нормально система функционирует в таком режиме передачи только один раз в день, это не вызывает возражений. Для запуска этого режима перекачки системы потребуется только небольшой монитор ПЗУ. Одно из принципиальных соображений при построении такой системы связано с возможностью ее наращивания в будущем. Это может потребоваться, например, при увеличении числа пунктов проведения испытаний и при наращивании для получения местной собственной операционной системы. В этом случае необходимо учитывать возможность такого наращивания на данном этапе. Особое внимание следует обратить на используемую операционную систему (см. список операционных систем различных процессоров, приведенный ниже).
9.Юг. Что выбирать и почему? Связи. Обмен должен производиться по стандартным УШИ-шинам и последовательным каналам RS-232. В виде набора интегральных микросхем предлагаются контроллеры УШИ а функций «источник сообщений-приемник», так что нагрузка при обменах не потребует использования любого особого процессора, отличного от данного, который обеспечивает сопряжение с одним из имеющихся в наличии кристаллов. Количество. Задача непосредственно связана с оценкой единственного прототипа при окончательном его производстве от 10 до 20 блоков. Поэтому не существует особой необходимости стараться обеспечить стоимость входящих частей на минимальном уровне. Затраты инженерного труда могут легко превысить их стоимость, и компромиссный вариант лежит на пути проведения быстрой и малотрудоемкой разработки, а не минимизации стоимости составных частей. При этом можно указать, что одноплатная вычислительная машина, которая удовлетворяет всем вышеизложенным требованиям, является более предпочтительным вариантом, чем разработка «с нуля». Диапазон адресации. Размер прикладной задачи, отсутствие запоминающего устройства сверхбольшой емкости и желание исключить нестандартные схемы страничной организации предполагают необходимость использования одной из машин с большим диапазоном адресации. Точность вычислений. Наша точность вычислений составляет 4/2 десятичной цифры, или 5 X 10-. Для оперирования таким числом в одном регистре требуется по крайней мере 16-разрядный регистр, таким образом, снова желательно использовать 16-разрядный процессор. Можно еще применить микропроцессор Z-80, но при некотором наказании быстродействием. Реальное время. Наша прикладная задача не для «реального времени», в котором необходимо поддерживать ее быстродействие, но быстродействие важно для пропускной способности. Снова это диктует выбор одного из новых высокопроизводительных процессоров. Исходя из этой точки зрения, ограничим выбор одним из следующих процессоров: LSI 11/23, 68000, Z-8000, 8086. Любой из этих процессоров может выполнить задачу. Для этого можно еще проконсультироваться в опубликованных торговых каталогах. Например, в журнале Electronic Design (April 1, 1981) дан набор рекламных листков, где проведено сравнение этих четырех процессоров. Конечно, хотя эти анализы и двусмысленны, из них вытекает некоторое преимущество по совокупности характеристик прибора 68000, хотя по некоторым показателям выигрывают и процессор Z-8000, и процессор 8086. С точки зрения программного обеспечения лучше других процессор 11/13, он совместим с большинством мини ЭВМ с десятичной арифметикой, что важно при дальнейшем наращивании системы, но это один из наиболее медленнодействующих 16-разрядных процессоров. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 |