Architektura systemu: Różnice pomiędzy wersjami

Z MERA 400 wiki
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Nie podano opisu zmian
Nie podano opisu zmian
Linia 14: Linia 14:
Sterowanie wszystkich modułów systemu MERA-400 jest całkowicie asynchroniczne. Stąd, poszczególne moduły systemu mogą być wykonane przy użyciu elementów elektronicznych o dowolnych parametrach dynamicznych. Oprócz łatwości technicznej realizacji oznacza to również pełne otwarcie systemu na nowe, przyszłościowe technologie, np. szybkie pamięci półprzewodnikowe.
Sterowanie wszystkich modułów systemu MERA-400 jest całkowicie asynchroniczne. Stąd, poszczególne moduły systemu mogą być wykonane przy użyciu elementów elektronicznych o dowolnych parametrach dynamicznych. Oprócz łatwości technicznej realizacji oznacza to również pełne otwarcie systemu na nowe, przyszłościowe technologie, np. szybkie pamięci półprzewodnikowe.


Interfejs systemu MERA-400 składa się z centralnej szyny informacyjnej i priorytetowego układu rezerwacji szyny. Centralna szyna informacyjna służy do przesyłania danych, adresów oraz sygnałów sterujących i kontrolnych. Sterowanie dostępem do szyny centralnej jest rozdzielone pomiędzy procesory i kanały, i realizowane jest przez układ rezerwacji. W danej chwili do szyny centralnej może być dołączony aktywnie tylko jeden moduł nadawczy tj. procesor lub kanał. Ponadto moduł, który aktualnie korzysta z szyny nigdy nie otrzyma zezwolenia na natychmiastową ponowną transmisję, o ile w trakcie pierwszej transmisji inny moduł (lub moduły) zgłosił gotowość zajęcia szyny. Rozwiązanie takie umożliwia współbieżną pracę modułów, a tym samym zwiększa wydajność systemu.
== Interfejs ==


Priorytet dostępu modułu do interfejsu wynika z funkcji spełnianych przez moduł w systemie. Priorytet ten jest jednoznacznie określany przez pozycję modułu w łańcuchu rezerwacji i może być łatwo zmieniony nawet po zainstalowaniu systemu u użytkownika, np. w wypadku rozbudowy systemu. Priorytet dostępu modułu do interfejsu jest całkowicie niezależny od priorytetu obsługi przerwań zgłaszanych przez dany moduł.
Interfejs jest zespołem reguł i środków technicznych umożliwiających komunikację między modułami systemu. Standardowy interfejs systemu MERA-400 składa się z centralnej szyny informacyjnej i priorytetowego układu rezerwacji szyny. Sterowanie dostępem do szyny centralnej jest rozdzielone pomiędzy procesory i kanały, i realizowane jest przez układ rezerwacji. W danej chwili do szyny centralnej może być dołączony aktywnie tylko jeden moduł nadawczy tj. procesor lub kanał. Ponadto moduł, który aktualnie korzysta z szyny nigdy nie otrzyma zezwolenia na natychmiastową ponowną transmisję, o ile w trakcie pierwszej transmisji inny moduł (lub moduły) zgłosił gotowość zajęcia szyny. Rozwiązanie takie umożliwia współbieżną pracę modułów, a tym samym zwiększa wydajność systemu. Każde wykorzystanie interfejsu nazywamy transmisją. Transmisje interfejsowe przebiegają w sposób asynchroniczny.
 
=== Centralna szyna informacyjna ===
 
Centralna szyna informacyjna służy do dwukierunkowego przesyłania danych, adresów oraz sygnałów sterujących i kontrolnych. W skład szyny centralnej wchodzą następujące linie:
* 16 linii danych
* 16 linii adresowych
* 4 linie numeru bloku pamięci
* 12 linii sterujących
 
=== Priorytetowy układ rezerwacji ===
 
Priorytetowy układ rezerwacji szyny składa się z łańcucha elementarnych układów rezerwacji, komunikujących się między sobą za pośrednictwem dwóch linii. Priorytet danego układu elementarnego jest jednoznacznie określony przez jego pozycję w łańcuchu układu rezerwacji. Do elementarnego układu rezerwacji może być dołączony dowolny moduł systemu.
 
Komunikacja między modułem a jego elementarnym układem rezerwacji odbywa się za pomocą dwóch sygnałów: sygnału zgłoszenia oraz sygnału zezwolenia. Moduł uzyskuje dostęp do szyny centralnej po wysłaniu do układu rezerwacji sygnału zgłoszenia i uzyskaniu zwrotnego sygnału zezwolenia.
 
Zgłoszony moduł uzyskuje sygnał zezwolenia pod warunkiem, że szyna informacyjna jest wolna i żaden moduł o wyższym priorytecie nie żąda dostępu do niej. Następny dostęp do szyny centralnej uzyska moduł o najwyższym priorytecie spośród oczekujących na dostęp, nawet w przypadku, gdy moduł aktualnie prowadzący transmisję natychmiast po jej zakończeniu zgłasza żądanie ponownego zajęcia szyny. Calem takiego rozwiązania jest umożliwienie współbieżnej pracy modułów systemu.

Wersja z 15:47, 6 wrz 2012

Architektura systemu MERA-400

Architektura systemu MERA-400 w konfiguracji maksymalnej

System MERA-400 składa się z modułów funkcjonalnych, komunikujących się za pomocą centralnej szyny informacyjnej (interfejsu). Modułowa struktura systemu umożliwia jego łatwą rozbudowę poprzez bezpośrednie dołączenie do interfejsu dodatkowych modułów.

W systemie MERA-400 mogą pracować niżej wymienione moduły funkcjonalne:

  • procesory (maksymalnie 2)
  • pamięci operacyjne (maksymalnie 17)
  • kanały (maksymalnie 16) w dowolnej kombinacji:
    • znakowe
    • pamięciowe (bezpośredniego dostępu)
    • automatyki (PI, CAMAC)
    • autonomicznych jednostek sterujących

Sterowanie wszystkich modułów systemu MERA-400 jest całkowicie asynchroniczne. Stąd, poszczególne moduły systemu mogą być wykonane przy użyciu elementów elektronicznych o dowolnych parametrach dynamicznych. Oprócz łatwości technicznej realizacji oznacza to również pełne otwarcie systemu na nowe, przyszłościowe technologie, np. szybkie pamięci półprzewodnikowe.

Interfejs

Interfejs jest zespołem reguł i środków technicznych umożliwiających komunikację między modułami systemu. Standardowy interfejs systemu MERA-400 składa się z centralnej szyny informacyjnej i priorytetowego układu rezerwacji szyny. Sterowanie dostępem do szyny centralnej jest rozdzielone pomiędzy procesory i kanały, i realizowane jest przez układ rezerwacji. W danej chwili do szyny centralnej może być dołączony aktywnie tylko jeden moduł nadawczy tj. procesor lub kanał. Ponadto moduł, który aktualnie korzysta z szyny nigdy nie otrzyma zezwolenia na natychmiastową ponowną transmisję, o ile w trakcie pierwszej transmisji inny moduł (lub moduły) zgłosił gotowość zajęcia szyny. Rozwiązanie takie umożliwia współbieżną pracę modułów, a tym samym zwiększa wydajność systemu. Każde wykorzystanie interfejsu nazywamy transmisją. Transmisje interfejsowe przebiegają w sposób asynchroniczny.

Centralna szyna informacyjna

Centralna szyna informacyjna służy do dwukierunkowego przesyłania danych, adresów oraz sygnałów sterujących i kontrolnych. W skład szyny centralnej wchodzą następujące linie:

  • 16 linii danych
  • 16 linii adresowych
  • 4 linie numeru bloku pamięci
  • 12 linii sterujących

Priorytetowy układ rezerwacji

Priorytetowy układ rezerwacji szyny składa się z łańcucha elementarnych układów rezerwacji, komunikujących się między sobą za pośrednictwem dwóch linii. Priorytet danego układu elementarnego jest jednoznacznie określony przez jego pozycję w łańcuchu układu rezerwacji. Do elementarnego układu rezerwacji może być dołączony dowolny moduł systemu.

Komunikacja między modułem a jego elementarnym układem rezerwacji odbywa się za pomocą dwóch sygnałów: sygnału zgłoszenia oraz sygnału zezwolenia. Moduł uzyskuje dostęp do szyny centralnej po wysłaniu do układu rezerwacji sygnału zgłoszenia i uzyskaniu zwrotnego sygnału zezwolenia.

Zgłoszony moduł uzyskuje sygnał zezwolenia pod warunkiem, że szyna informacyjna jest wolna i żaden moduł o wyższym priorytecie nie żąda dostępu do niej. Następny dostęp do szyny centralnej uzyska moduł o najwyższym priorytecie spośród oczekujących na dostęp, nawet w przypadku, gdy moduł aktualnie prowadzący transmisję natychmiast po jej zakończeniu zgłasza żądanie ponownego zajęcia szyny. Calem takiego rozwiązania jest umożliwienie współbieżnej pracy modułów systemu.