ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Специальные интерфейсы из "Применение ЭВМ в химических и биохимических исследованиях" При подключении аналитических приборов к ЭВМ в качестве интерфейсов могут использоваться следующие устройства. [c.64] Для обслуживания быстродействующих приборов, таких, как масс-спектрометр с большой скоростью сканирования, используется АЦП другого типа его скорость преобразования данных имеет диапазон от 1,25 до 20 кГц для разрешения в этом интервале (подразделен на 3 области усиления) отведено 10 разрядов. Через мультиплексер к этому АЦП присоединено 8 линий для передачи данных. Во избежание противоречия между работой общей системы с разделением времени и одновременным приемом сигналов от медленно действующих приборов, в каждый момент разрешается передача данных только от одного быстродействующего прибора. Поскольку для передачи данных от таких приборов требуется всего 2—3 с, указанное ограничение не отражается на работе всей системы. [c.65] При сборе данных в реальном масштабе времени синхронизация обеспечивается с помощью часов реального времени, работающих с импульсами 20 кГц, и отдельно программируемых заранее установленных для каждого АЦП счетчиков. [c.65] Кроме этого, в аппаратуру вычислительной системы входит контактное сканирующее устройство и блок шины возбуждения, каждый из которых может управлять 72 внешними релейными контактами. С помощью этих устройств операционная система выполняет некоторые функции управления приборами и обслуживает запросы пуска и останова. [c.65] При замыкании определенных внешних контактов на триггерных аналого-цифровых преобразователях, предназначенных для обработки выходных аналоговых сигналов дискретно-скани-рующих приборов, таких, как инфракрасные спектрофотометры, работа центрального процессора может прерываться. [c.65] Описанная в этом разделе операционная система (монитор) позволяет одновременно выполнять до 23 заданий (для каждого задания по одной программе), загружаемых и управляемых с различных терминалов. [c.65] Как только объем оперативной памяти становится недостаточным для выполнения всех одновременно начатых программ исследователя, некоторые из них временно переносятся в место для свопинга , зарезервированное на диске с фиксированной головкой. [c.66] Защита центрального процессора аппаратным путем, обеспечивающая только легальное обращение к памяти, создает возможность одновременного хранения в оперативной памяти нескольких заданий исследователя без их взаимного влияния. [c.66] На рис. П1-3 представлена схема распределения памяти для такой системы. [c.66] Задание исследователя Б находится в процессе выполнения. В регистр смещения записывается основной адрес этой программы, а в регистр защиты памяти — размер. В этот момент программы Л и либо не выполняются, либо передают результаты своих расчетов на периферийные устройства. Программы Г н Д выведены на диск, предназначенный для свопинга. [c.66] Благодаря тому что при выполнении каждой машинной команды ее адрес заносится в регистр смещения, создается возможность перемещения заданий в оперативной памяти (перетасовывания) или размещения их в других областях памяти после возвращения с диска, предназначенного для свопинга. [c.67] В функции монитора входит расшифровка команд, поступающих с различных терминалов, определение порядка выполнения заданий центральным процессором и распределение ресурсов системы между различными заданиями. Всякий раз, когда выполняемая программа приходит к останову (например, если пусковой вход или выход активизирует один из семи уровней прерывания или исчерпывается интервал времени, отведенный для работы какой-либо программы), монитор ищет другое задание, которое необходимо выполнить. [c.67] Система с разделением времени не только обеспечивает более эффективное использование ресурсов ЭВМ (времени работы центрального процессора, оперативной памяти, внешних устройств), но, благодаря возможности двусторонней (диалоговой) формы общения с исследователем, меняет его отношение к ЭВМ, требует иной схемы построения программ и значительно ускоряет их разработку и отладку. [c.67] Возможность прямого доступа к ЭВМ с лабораторного телетайпа позволяет исследователю (особенно при выполнении второстепенных вычислительных задач) использовать ЭВМ чаще и эффективней, чем при пакетной обработке данных только в вычислительном центре. [c.67] Во многих случаях значительная удаленность вычислительного центра, его неоперативность и утомительная процедура ввода данных с перфокарт удерживают исследователя от использования ЭВМ. В противоположность этому терминал в системе с разделением времени является для исследователя думающим инструментом , который можно использовать просто как счетную линейку с исключительными возможностями и, если нужно, как настольную счетную машину. [c.67] Диалоговый режим вычислительной системы с разделением времени позволяет применять исключительно гибкие методы обработки данных, в том числе ступенчатые. [c.68] Например, для анализа данных от аналитических приборов, преобразованных в цифровую форму, можно использовать диалоговые программы. После запуска анализирующей программы исследователь получает от ЭВМ запрос на некоторые параметры анализа, которые для точности могут быть проверены программой. При обнаружении ошибки выдается предупреждающее сообщение и поступают вопросы, подтверждающие наличие ошибки. Возможность получения промежуточных результатов позволяет исследователю точно определять дальнейший ход выполнения анализа. В последующих разделах будет показано, что диалоговый режим вычислительной системы исключительно удобен в научно-исследовательской работе и при усовершенствовании системы. [c.68] Кроме этого, работа на терминале в диалоговом режиме предоставляет в распоряжение исследователя особые вспомогательные средства отладки, позволяющие получать информацию о местах останова программы и управлять содержимым ячеек памяти, что улучшает и ускоряет процессы отладки и оптимизации программы. [c.68] Наконец, самое важное качество — это возможность быстрого получения результатов трансляции и проверочного прогона программы, отсутствующее при работе в вычислительных центрах с пакетной обработкой данных. Система с разделением времени позволяет исследователю, не отходя от терминала, вносить изменения в программу сразу после проверочного прогона и прогонять новый вариант. [c.68] Вернуться к основной статье