СВ г. Владимир (Раздаточные материалы)

Предлагаемая книга содержит три раздела: 1 .Общие сведения о СВ. В этом разделе приводится описание состава и принципа работы СВ При рассмотрении материала раздела следует пользоваться структурными схемами, приведенными в Рабочей тетради слушателя.

2.Диагностика и устранение неисправностей в СВ Этот раздел даёт практические рекомендации по выявлении» отказавшего элемента на основе признаков неисправности.

3.Техническое обслуживание СВ. Этот раздел даёт рекомендации по

перечню работ при обслуживании СВ.

В завершении приведено размещение ТЭЗов в блоках СВ

2003

1. Общие сведении о спецвычислителе

1.1. Основные характеристики спецвычислителя

Специализированный вычислитель (СВ) предназначен для решения специальных задач обработки радиолокационной информации. Спецвычислитель кабины боевого управления обеспечивает обработку информации, выдаваемой для отображения на АРМ и принимаемой с пультов АРМ для выдачи в ЦВК. Спецвычислитель кабины связи и передачи данных обеспечивает:

1. Прием информации из каналов связи, обработку принятой информации в соответствии с алгоритмами и выдачу ее в ЦВК;

2. Прием информации из ЦВК, формирование кодограмм обмена и выдачу этих кодограмм в каналы связи.

1.1.1. Технические характеристики СВ.

Емкость долговременного запоминающего устройства (ДЗУ) — 8192 Зб‑разрядных слова.

Емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) — 4096 36-разрядных слов.

Быстродействие — около 200 тысяч операций в секунду. Разрядность обрабатываемой информации — 18 (16 информационных и 2 контрольных), при выполнении арифметических и логических операций. 36 разрядов, при выполнении операции пересылки.

Система команд — одноадресная.

Разрядность команд — 36 разрядов (32 информационных, 4 контрольных).

Форма представления чисел — дополнительном коде с фиксированной запятой.

16-канальная (с возможностью расширения до 32 каналов) схема прерывания выполняемой программы.

Количество уровней прерывания — один ( прерывание в прерывании невозможно).

Способ реализации приоритетного прерывания — аппаратно-программный.

Время вхождения в программу прерывания — не более 25мск.

Количество каналов обмена с внешними устройствами — 5.

Селекторных каналов — 4.

Тип интерфейса — стандартный интерфейс ЦВК 5Э26.

Разрядность информации в каналах обмена — от 1 до 36 разряда.

Способ обмена информацией — последовательным кодом. Телеграфный канал — 1.

Способ обмена — МТК-2.

1.1.2. Структурная схема СВ.

В состав спецвычислителя входят следующие основные устройства: вычислительное устройство (ВЧУ);

устройство обмена (УО);

устройство управления внутренним магистральным каналом (УК);

долговременное запоминающее устройство (ДЗУ-Э-8к-М);

оперативное запоминающее устройство (ЗУ-02);

внутренний магистральный канал (ВМК), выполненный в виде коробки распределительной (КРС-2);

пульт оперативного управления спецвычислителем (ПОУ СВ)

Кроме того, в состав СВ входят источники электропитания.

Спецвычислитель размещён в двух шкафах: ЗУ-02 и П. В шкафу ЗУ-02 размещены модули памяти: ОЗУ — блок ЗУ-02, ДЗУ — блок ДЗУ-8К-М и его блок питания ВС-314. В шкафу П размещены блоки ВЧУ, УО, УК. Внутренний магистральный канал (ВМК) размещен в коробке размножения сигналов КРС-2 установленной между шкафами ЗУ-02 и П.

Взаимодействие устройств СВ.

Взаимодействие между устройствами, входящими в состав СВ, организуется в основном через ВМК.

Основными видами взаимодействий являются:

обмен информацией между процессорами (УО и ВчУ), памятью (ДЗУ-Э-8к-М, ЗУ-02) и регистрами УК через ВМК;

управление указанным обменом устройством управления внутреннего магистрального канала (УК).

Кроме этого, взаимодействие между ВЧУ и УО осуществляется путем выдачи из ВЧУ в УО разовых команд, а взаимодействие между ВЧУ и ПОУ СВ организуется по информационным шинам, управляющим шинам индикации, минуя ВМК

Взаимодействие с внешними абонентами спецвычислителя организуется по интерфейсным шинам устройства обмена в соответствии с сигналами прерываний, поступающими на регистры прерываний ВЧУ и УК, и по шинам взаимодействия с телеграфным аппаратом.

УК выполняет в основном функции приоритетного обслуживания заявок ВЧУ и УО на обращение к запоминающим устройствам. УК имеет 8 рангов приоритетов для подключения процессоров. Устройство обмена имеет старший (0-й) приоритет, а вычислительное устройство – младший (7-й).

Связь между запоминающими устройствами и процессорами осуществляется через ВМК- состоящий из магистрали записи (МЗП), магистрали чтения (МЧТ) и магистрали адреса (МА).

Магистраль записи обеспечивает передачу 36-разрядных информационных слов из процессора в запоминающее устройство.

Магистраль чтения обеспечивает передачу Зб-разрядных информационных слов из запоминающих устройств в процессоры, а также младшего байта с контрольным разрядом из регистров УК в процессоры.

Магистраль адреса обеспечивает передачу 18-разрядного адреса ячейки из процессоров в запоминающие устройства. Кроме этого, 12 младших разрядов МА используются для передачи информации н команд из процессоров на регистр УК.

Для управления внутренним обменом между элементами СВ УК соединен с каждым процессором и модулем памяти индивидуальными шинами От каждого процессора УК получает сигналы «Требования обращения 1»(ТР.ОБР 1), «Требования обращения 2» (ТР.ОБР 2), четырехразрядный адрес модуля памяти (AM).

Выдает каждому процессору сигналы: «Выдать адрес»(ВДА), «Выдать слово»(ВДС) и «Принять слово» (ПРС).

От каждого модуля памяти УК получает сигналы: «Готовность» (ГОТ) и «Занятость» (ЗАН).

Выдает на модули памяти сигналы: «Обращение 1» (ОБР 1) и «Обращение 2» (ОБР2) (только для ОЗУ).

Сигналы ТРОБ 1, АМ, ТРОБ 2, ГОТ, ЗАН передаются уровнем логического нуля (0...0,5В). Остальные сигналы — уровнем логической единицы (2,5…4,5В).

УК подключен к двенадцати младшим разрядам магистрали адреса, и к младшему байту магистрали чтения.

Назначение перечисленных сигналов:

ТР.ОБР 1 — выдается в УК процессором, при обращении к модулю памяти;

ТР.ОБР 2 — выдается в УК процессором после сигнала ПРС, если данный процессор производит запись информации в память;

ВДА — УК выдает тому процессору, для которого удовлетворено требование на обращение 1. Сигнал разрешает выдачу адреса в магистраль адреса;

ВДС — УК выдает тому процессору, для которого удовлетворено требование на обращение 2. Сигнал разрешает выдачу слова информации в магистраль записи;

ПРС — УК выдает тому процессору, для которого удовлетворено требование на обращение 1. Сигнал разрешает прием слова информации из магистрали чтения;

ОБР 1 — УК выдает незанятому модулю памяти, если требование на обращение 1 от процессора удовлетворено. Сигнал включает в режим чтения модуль памяти;

ОБР 2 — УК выдает модулю памяти, который получил сигнал ОБР 1 и признак записи. Сигнал переключает в режим записи выбранный модуль памяти;

ГОТ — выдается модулем памяти на УК через 1,2 мкс после прихода сигнала ОБР 1. Сигнал используется для определения процессора, которому адресуется считываемое слово;

ЗАН — выдается модулем памяти на УК, спустя 80 нс после поступления сигнала ОБР1. Длительность импульса 660 нс...1,3 мкс. Сигнал используется для блокировки обращения процессора к модулю памяти в момент считывания или записи в него информации другим процессором.

Рассмотрим пример работы СВ КБУ при приёме команды ЦУ от АРМ. В этом случае на АРМ оператор набирает команду и нажимает клавишу ВВОД. На СВ (в блок УК) от данного АРМ поступает сигнал ТР.ОБМ (заявка на прерывание вычислительного процесса, для приёма информации от АРМ). В СВ периодически, в ходе исполнения боевой программы запускается: программа дешифрации заявок (ДШЗ). По этой программе ВЧУ обнаруживает заявку от АРМ и формирует в ОЗУ программу работы блоку УО, затем сигналами З.ВЧУ и СРК (заявка ВЧУ в стробе разовых команд) запускает УО в работу. УО считывает информацию команды ЦУ из АРМ, пословно записывая её в отведенные ячейки ОЗУ Для нас будет достаточно рассмотреть только одну часть этого процесса — запись очередного слова принимаемой кодограммы блоком УО в ячейку ОЗУ. В СВ применяется модифицированный способ записи информации в ячейку ОЗУ. Т.е. запись числа происходит в два этапа: на первом этапе из выбранной ячейки считывается слово информации, на втором — в эту ячейку записывается новое слово.

Этап чтения информации. УО, при обращении к ОЗУ, устанавливает на шинах AM адрес модуля и выдаёт сигнал ТР.ОБР 1. УК анализирует эти сигналы с целью определения, свободен ли в данном такте работы СВ требуемый модуль памяти (от него нет сигнала ЗАН) и нет ли в данном такте работы обращения к данному модулю памяти более приоритетного процессора. Если требуемый модуль памяти занят или к нему обращается более приоритетный процессор, то обслуживание принятого требования откладывается до следующего такта работы УК, в котором анализ повторяется.

В нашем примере процессор УО имеет высший приоритет и модуль памяти свободен. УК выдает процессору УО сигнал ВДА, а модулю памяти (ОЗУ) с некоторой задержкой - сигнал ОБР 1. По сигналу ВДА процессор выдает в МА адрес требуемой ячейки памяти. По сигналу ОБР 1 модуль ОЗУ переводится в режим чтения, а из МА в него поступает адрес ячейки. В ответ, модуль ОЗУ выдает в УК сигнал ЗАН.

Если производилось только чтение, то через 660 нс…1,3 мкс сигнал ЗАН снимается выдается в УК сигнал ГОТ, а в магистраль чтения считанную из ячейки информацию.

В нашем примере производится запись, поэтому процессор УО выдаёт на модуль ОЗУ признак записи (ПЗП) и, в этом случае, сигнал ЗАН не снимается до окончания второго этапа. Но через 1,2 мкс после сигнала ОБР 1 модуль ОЗУ выдаст на УК сигнал ГОТ, а в магистраль чтения считанную из ячейки информацию.

По сигналу ГОТ УК формирует сигнал ПРС, который поступает в процессор, инициировавший обращение к данному модулю памяти. По сигналу ПРС процессор принимает считанную из запоминающего устройства информацию. На этом цикл чтения заканчивается, в СВ выбран модуль памяти, в модуле выбрана ячейка и из неё считана информация; на УК поступает сигнал ЗАН.

Этап записи информации. Получив по сигналу ПРС информацию из запоминающего устройства, процессор УО выдает в УК сигнал ТРОБ 2. УК выдает процессору команду ВДС, а в модуль ОЗУ — ОБР 2, чем переключает выбранный модуль в режим записи. По сигналу ВДС процессор УО выдает в МЗП новое слово информации для записи в выбранную ячейку памяти. Через 1,2 мкс после поступления сигнала OБP2 модуль ОЗУ снимает сигнал ЗАН. На этом процесс записи очередного слова кодограммы команды ЦУ заканчивается.

Взаимодействие процессоров с запоминающим устройством по сигналам управления с УК построено по синхронному принципу. Тактирование производится импульсами, следующими с периодом 666 нс (1,5МГц). Это означает, что пользование любой магистралью производится в течении времени, равного периоду тактирования.

1.2.Форматы чисел и команд СВ.

1.2.1. Формат чисел.

Спецвычислитель обрабатывает числа, представленные в дополнительном коде с фиксированной запятой. Обрабатываемые числа могут быть одно, двух, трёх или четырехбайтными. Числа размещаются в ячейках модулей памяти. Все ячейки имеют одинаковую ёмкость - 36 разрядов. Формат числа, хранящегося в ячейке памяти, представлен на рис. 1.1.

(старшее полуслово)

• нулевой байт

• первый байт

(младшее полуслово)

• второй байт

• третий байт