Спеціалізована електронна обчислювальна машина.

Призначення і склад СЕОМ

Спеціалізована електронна обчислювальна машина (СЕОМ) призначена для автоматизованої обробки інформації в реальному масштабі часу і управління роботою всіх пристроїв АЗПД-У.

СЕОМ забезпечує реалізацію заданого переліку алгоритмів обробки інформації і управління ПУ-12М.

Спеціалізація ЕОМ АЗПД-У визначається характером і обмеженістю переліку розв'язуваних завдань, а також наявністю пристроїв спеціального призначення - УВВ і УПД.

СЕОМ включає наступні пристрої:

- центральний пристрій управління (ЦУУ);

- процесор;

- магнітний оперативний запам'ятовувальний пристрій (МОЗУ);

- канали введення і виводу інформації;

- інтерфейс з головною обмінною магістраллю (ГОМ).

Основні режими роботи СЕОМ:

1. опитування ДК і ДХ, підсвічування точки маркера на екрані індикатору (опитування ДК, ДХ);

2. введення інформації з ДК і ДХ у МОЗУ (ВВЕДЕННЯ);

3. вивід інформації з МОЗУ на індикацію (ІНДИКАЦІЯ);

4. введення інформації в МОЗУ з телеприймача і пристрою С-23 (ОПИТУВАННЯ П)

5. введення інформації з МОЗУ на ретрансляцію в телепередавальний пристрій і пристрій С-23 (РЕТРАНСЛЯЦІЯ).

 

У СЕОМ вирішуються наступні завдання:

1. управління видачею координат маркера з ПКБ на індикатор з частотою близько 30 Гц для забезпечення роботи оператора;

2. визначення часу локації цілі tл;

3. перерахування прямокутних координат цілі X і У з нахиле-
ної площини в горизонтальну при введенні в МОЗУ з ДК;

4. обчислення складових швидкості цілі Vx. і Vy;

5. перерахування координат цілі X, У з єдиної системи в місцеву систему координат при введенні в МОЗУ з приймача пристрою С-23;

6. зберігання в МОЗУ інформації про 99 (100) цілях (X, У, Н, Vх, Vу, tл (tпр), №, СМВ протягом 60с без відновлення її оператором, разової інформації 2Z і ЦУ (Nк,Nц,Nп), координат X і У точок стояння 8 пунктів управління;

7. обчислення екстрапольованих (поточних) координат цілі X,У на основі гіпотези прямолінійного і рівномірного руху;

8. перерахування екстрапольованих координат цілі X,У з горизонтальної площини в нахилену при виводі на індикацію з періодом приблизно 0,08-1с залежно від завантаження МОЗУ;

9. перерахування екстрапольованих координат цілі X, У з місцевої в єдину систему координат при виводі на ретрансляцію з періодом приблизно 0,08-40с у залежності від завантаження МОЗУ і кратності передачі повідомлень;

10. перерахування координат цілі X, У зі зміщеної системи в центральну і назад.

 

 

СЕОМ характеризується наступними технічними даними.

Швидкодія СЕОМ по коротких операціях (додавання, віднімання) становить 126000 операцій/с, по довгих операціях (множення, розподіл) - 16000 і 13000 операцій/с відповідно.

Ємність оперативної пам'яті - 512 16-розрядних слів, ємність однобічної пам'яті - 56 констант.

Процесор СЕОМ оперує з 12-розрядними двійковими числами (2 знакових, 9 основних цифрових і 1 додатковий нульовий) у модифікованому зворотному коді;

Ціна молодшого розряду чисел становить:

- лінійних координат m = 0,2 км (М1), m = 0,4 км (М2);

- складових швидкості mv = 12,5 м/с;

- часу mt = 0,125 с.

- цикл роботи СЕОМ становить 8,6 мс.

Послідовність реалізації усередині циклу прийнятих режимів роботи СЕОМ (ОПИТУВАННЯ ДК, ДХ; ВВЕДЕННЯ; ІНДИКАЦІЯ; РЕТРАНСЛЯЦІЯ; ОПИТУВАННЯ П) визначається на пріоритетній основі і істотно залежить від характеру інформації, що надходить в СЕОМ і стану УВВ і УПД.

 

Центральний пристрій управління.

Центральний пристрій управління забезпечує взаємодію всіх пристроїв СЕОМ і централізоване управління ними у всіх прийнятих режимах.

Управління роботою окремих пристроїв при виконанні ними конкретних арифметичних і логічних операцій забезпечується місцевими пристроями управління процесора, МОЗУ і каналами введення і виводу інформації.

ЦПУ і сукупність місцевих пристроїв управління являють собою схемну (апаратну) реалізацію програмного забезпечення СЕОМ.

Основні вузли ЦУУ:

- кварцовий генератор (касета КГ),

- генератор тактів (касета ГТ)

- схема синхронізації (касети ДВ, СИ, УС).

КГ і ГТ формують ряд послідовностей тактових імпульсів, що забезпечують спільну синхронну роботу пристроїв СЕОМ.

Генератор тактів призначено для формування трьох серій синхроімпульсів, що забезпечують спільну синхронну роботу всіх пристроїв СЕОМ. Генератор імпульсів ГТ, що задає, налаштований на частоту близько 1 мГц. Робота ГТ синхронізується імпульсами частоти 7,5 кГц з періодом проходження 133,5 мкс кварцового генератора.

Схема синхронізації (СС) визначає моменти перемикання режимів роботи СЕОМ і виробляє команди запуску програм обробки інформації, відповідних до цих режимів.

 

 

Процесор.

Процесор здійснює власне обробку інформації, що надходить з УВВ, УПД і МОЗУ.

Процесор включає наступні функціонально-необхідні пристрої: арифметично-логічний пристрій (АЛУ), пристрій УПРАВЛІННЯ (УУ), однобічний запам'ятовувальний пристрій (ОдЗУ), лічильник часу (СВ), надоперативну пам'ять на буферних регістрах (РБ) і пристрій контролю (КК).

Пристрої процесора реалізовані на 12 касетах: (мал. 2.3): АЛУ (СМ-1, ГЧ-2, СМ-3, РГ.4), УУ (ДО.УД.УЭ.УР), ОдЗУ (ДО, УК(КС), РБ, СВ. Логічні схеми АЛУ розміщені в касетах ДО і СВ.

Час розв'язання завдань обробки інформації в процесорі становить: при введенні з ДК координат цілі - 1,064 мс, разової інформації 2Z або ЦУ - 0,267 мс; при введенні інформації з приймача пристрою С-23 - 0,134 мс; при виводі на індикацію цілі - 1,464 мс, разової інформації 2Z - 0,8 мс; при виводі інформації на ретрансляцію - 0,267 мс.

Магнітний оперативний запам'ятовувальний пристрій (МОЗУ).

Магнітний оперативний запам'ятовувальний пристрій призначений для запису, зберігання і видачі інформації про 99 цілей, точки стояння 8 пунктів управління, разової інформації 2Z і ЦУ.

Запам'ятовувальна частина МОЗУ виконана на феритових сердечниках за двомірною схемою і містить 512 комірок пам'яті. Для зберігання інформації про одну ціль, точку стояння або разової інформації відведено по 4 адресних комірки пам'яті.

Числа в МОЗУ зберігаються в прямому коді. Швидкодія МОЗУ, характеризується часом обігу і становить 40мкс. Період опитуванні гнізд МОЗУ при пошуці міток індикації і ретрансляції становить 133,5мкс.

МОЗУ складається з 14 касет: касета ИМ - магнітний накопичувач, касети ДШ, АК-1, АК-2, ФАТ - схема вибору адреси, касети УС4, ФР-1, ФР-2, РВ - схема запису і зчитування, касети УА і УВ - місцевий пристрій управління, касети К1-1, К1-2, К2 - схема контролю.

Канали вводу і виводу інформації.

Канали введення і виводу інформації є спеціалізованими пристроями управління, які забезпечують логічну організацію інформаційної взаємодії СЕОМ з УВВ і УПД.

1. Канал введення інформації від датчиків ДК і ДХ є вбудованим і реалізує свої функції за допомогою керуючих схем ЦУУ.

2. управління опитуванням до 7 телеприймачів, організацію введення інформації з лінії зв'язку (ЛС) здійснює канал введення. До складу якого входять схема опитування телеприймачів (касета ОП) і регістр адреси (касета РА). Останній служить для тимчасового зберігання прийнятого телеприймачем коду № ц, перед видачею його в адресну магістраль МОЗУ.

3. Канали виводу інформації на ретрансляцію і індикацію (касети ИР і СВА) по черзі опитують (читають) усі гнізда (адреси) МОЗУ і при наявності в черговому гнізді міток індикації (МІ) або ретрансляції (МР) разом з ЦУУ управляють процесом обробки і виводу інформації на індикатор або в телепередавач.,

Канали звільняють ЦУУ від виконання ряду службових функцій по організації введення-виводу інформації і забезпечують паралельну роботу процесора, УВВ і УПД.

Інтерфейс.

Інтерфейс являє собою сукупність уніфікованих сигналів, шин і електронних схем для їхньої передачі, що забезпечують інформаційний зв'язок пристроїв СЕОМ між собою, з УВВ і УПД.

Інтерфейс СЕОМ становлять:

- система індивідуальних шин для передачі команд, керуючих і інформаційних сигналів;

- система колективних шин для передачі інформації (головна обмінна магістраль - ГОМ);

- система колективних шин для передачі кодів адрес МОЗУ (адресна магістраль - АМ),

 

Передача інформації з ГОМ і АМ здійснюється в режимі поділу в часі загальних шин магістралей.

Адресний інтерфейс є однозв'язним. В АМ загальні для всіх пристроїв шини використовуються усіма підключеними до АМ пристроями.

ГОМ є багато зв'язковим інтерфейсом - зв'язок між пристроями забезпечується по декількох незалежним системам шин. Шини ГОМ є односпрямованими. Посилення сигналів при передачі по ГОМ забезпечується магістральним інвертором (касета ИМ).

Пульт контролю і індикації.

Для контролю функціонування і відшукування несправностей у СЕОМ застосовується пульт контролю і індикації.

Пульт контролю і індикації (ПКИ) дозволяє здійснювати по-тактний контроль розв'язання завдань обробки інформації у всіх режимах роботи СЕОМ. Вихідні дані для розв'язання завдань задаються датчиком контрольного завдання процесора. При цьому ПКИ забезпечує:

- контроль 12-розрядної інформації ГОМ у будь-якому такті
програми обробки інформації в СЕОМ;

- контроль виходу 16 розрядів з МОЗУ в будь-якій обраній
адресі і підадресі;

- контроль 12- розрядної інформації на виході АЛУ;

- контроль кодів координат маркера.

До складу ПКИ входять касета КИ (регістр контрольованого числа і схема індикації числа на світлодіодах) касета СА (селектор адреси МОЗУ), елементи комутації (кнопки набору номера такту, перемикачі режимів, тумблери).