RU2344472C1 - Computer - Google Patents
Computer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344472C1 RU2344472C1 RU2007120515/09A RU2007120515A RU2344472C1 RU 2344472 C1 RU2344472 C1 RU 2344472C1 RU 2007120515/09 A RU2007120515/09 A RU 2007120515/09A RU 2007120515 A RU2007120515 A RU 2007120515A RU 2344472 C1 RU2344472 C1 RU 2344472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bus
- input
- computer
- output
- data
- Prior art date
Links
Landscapes
- Multi Processors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для цифровой обработки сигналов в радиолокационных комплексах и информационно-управляющих системах, размещаемых в мобильных и стационарных объектах.The invention relates to the field of computer technology and can be used for digital signal processing in radar systems and information management systems located in mobile and stationary objects.
Из уровня техники известна многоуровневая вычислительная система (Патент RU на изобретение №2193795, опубликовано 27.11.2002 г., МПК: G06F 15/16). Многоуровневая вычислительная система содержит основные и дополнительные процессоры цифровой обработки сигналов первого уровня, шины ввода данных, основные и дополнительные цифровые вычислительные машины второго уровня, цифровые вычислительные машины третьего и четвертого уровней, пульт оператора, двунаправленные шины обмена первого, второго и третьего уровней.The multi-level computing system is known from the prior art (RU Patent for the invention No. 2193795, published November 27, 2002, IPC: G06F 15/16). The multi-level computing system contains the main and additional digital signal processing processors of the first level, data input buses, the main and additional digital computers of the second level, the digital computers of the third and fourth levels, the operator console, the bi-directional communication buses of the first, second and third levels.
Недостатком данной многоуровневой вычислительной системы является сложная, иерархическая структура, обуславливающая сравнительно низкую надежность системы, ограничивающая пропускную способность многоуровневых магистралей и увеличивающая время реакции системы.The disadvantage of this multilevel computing system is a complex, hierarchical structure, which causes a relatively low reliability of the system, limiting the throughput of multilevel lines and increasing the response time of the system.
Известна электронная вычислительная машина (Патент RU на изобретение №2272317, опубликовано 16.08.2004 г., МПК: G06F 15/00). Электронная вычислительная машина содержит центральный процессор, постоянное энергонезависимое запоминающее устройство, перепрограммируемое энергонезависимое запоминающее устройство, энергозависимое запоминающее устройство и устройство ввода-вывода данных, входы-выходы которых соединены двунаправленной шиной.Known electronic computing machine (RU patent for the invention No. 2272317, published August 16, 2004, IPC: G06F 15/00). An electronic computer includes a central processor, read-only non-volatile memory, non-volatile non-volatile memory, non-volatile memory and data input-output device, the inputs and outputs of which are connected by a bi-directional bus.
Недостатком данной электронной вычислительной машины является сравнительно невысокое быстродействие и ограниченные функциональные возможности по обработке сигналов.The disadvantage of this electronic computer is the relatively low speed and limited functionality for signal processing.
Наиболее близким техническим решением по отношению к заявляемому является цифровой вычислительный комплекс (ЦВК) для обработки сигналов в гидроакустических системах (Патент RU на изобретение №2207620, опубликовано 27.06.2003 г., МПК: G06F 15/16), который и выбран в качестве прототипа.The closest technical solution to the claimed one is a digital computer complex (CVC) for processing signals in sonar systems (RU Patent for the invention No. 2207620, published 06.27.2003, IPC: G06F 15/16), which is selected as a prototype .
ЦВК содержит один или несколько модулей ЭВМ, выполненных на базе универсальных микропроцессоров, один или несколько модулей программируемого процессора сигналов (ППС), модули пульта, включающие мониторы, пультовую ЭВМ, клавиатуру и манипулятор. Модуль ППС объединяет в группу несколько цифровых сигнальных процессоров (ЦСП) и один или несколько программируемых коммутаторов. Программируемый коммутатор принимает данные по радиальному каналу с входа ЦВК и коммутирует их во входную высокоскоростную кольцевую шину, подключенную к одному порту ЦСП. Другой порт ЦСП подключен ко второй шине, обеспечивающей обмен данными между ЦСП группы и между каждым ЦСП и общей памятью модуля ППС. ЦВК содержит две сети Ethernet, при этом модули ППС объединены с модулями ЭВМ одной, а модули ЭВМ объединены с модулями пультов другой сетью Ethernet.CVC contains one or several computer modules made on the basis of universal microprocessors, one or several modules of a programmable signal processor (PPS), remote control modules, including monitors, remote computer, keyboard and pointing device. The PPS module combines several digital signal processors (DSPs) and one or more programmable switches in a group. The programmable switch receives data on the radial channel from the input of the CVC and commutes it into the input high-speed ring bus connected to one port of the DSP. Another DSP port is connected to the second bus, providing data exchange between the DSPs of the group and between each DSP and the common memory of the faculty. The CVC contains two Ethernet networks, while the PPS modules are combined with one computer module, and the computer modules are combined with remote control modules with another Ethernet network.
Недостатком данного ЦВК является необходимость использования в ППС двухпортовых ЦСП, ограничение по пропускной способности последовательной по своей структуре кольцевой шины ввода данных ППС и каналов локальной вычислительной сети, соединяющих ППС с ЭВМ, что уменьшает функциональные возможности и производительность, снижает надежность устройства.The disadvantage of this CVC is the need to use dual-port DSPs in the faculty, limiting the bandwidth of the sequential in structure ring bus of data input of the faculty and the channels of the local computer network connecting the faculty with a computer, which reduces the functionality and performance, reduces the reliability of the device.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение быстродействия, повышение надежности и расширение функциональных возможностей электронной вычислительной машины.The technical result of the invention is to improve performance, increase reliability and expand the functionality of an electronic computer.
Технический результат достигается за счет того, что электронная вычислительная машина (ЭВМ) для цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени, имеющая модульную архитектуру, содержит центральный процессор, один или несколько программируемых процессоров сигналов, входы - выходы которых соединены с шиной системной магистрали ЭВМ, и каждый из них включает один или несколько цифровых сигнальных процессоров, а также перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство и оперативное запоминающее устройство, входы-выходы которых соединены с шиной системной магистрали программируемого процессора сигналов, при этом входы программируемых процессоров сигналов, являющиеся входами ЭВМ, соединены с АЦП, выход одного программируемого процессора сигналов соединен с входом другого программируемого процессора сигналов. При этом ЭВМ дополнительно содержит одно или несколько устройств ввода-вывода, графический контроллер, входы-выходы которых соединены с шиной системной магистрали ЭВМ, центральный процессор, включающий микропроцессор, постоянное энергонезависимое запоминающее устройство, перепрограммируемое энергонезависимое запоминающее устройство, энергозависимое запоминающее устройство, входы-выходы которых соединены с шиной системной магистрали центрального процессора, а также буферное устройство, первый вход-выход которого соединен с шиной системной магистрали центрального процессора, а второй вход-выход соединен с шиной системной магистрали ЭВМ, программируемый процессор сигналов дополнительно содержит коммутатор ввода-вывода данных, имеющий две шины ввода данных, являющиеся входами программируемого процессора сигналов, и две шины вывода данных, являющиеся выходами программируемого процессора сигналов, а также коммутатор системных магистральных интерфейсов, вход-выход коммутатора ввода-вывода данных и первый вход-выход коммутатора системных магистральных интерфейсов соединены шиной системной магистрали ППС, второй вход-выход коммутатора системных магистральных интерфейсов соединен с шиной системной магистрали ЭВМ.The technical result is achieved due to the fact that the electronic computer (digital computer) for real-time digital signal processing, having a modular architecture, contains a central processor, one or more programmable signal processors, the inputs and outputs of which are connected to the system bus of the computer, and each of them includes one or more digital signal processors, as well as reprogrammable read-only memory and random access memory, whose inputs and outputs x connected to a bus line system programmable signal processor, wherein inputs of programmable signal processors, which are computer-input, coupled to the ADC, the output of one of the programmable signal processor is connected to the input of another programmable signal processor. In this case, the computer additionally contains one or more input-output devices, a graphic controller, the inputs and outputs of which are connected to the bus of the computer system bus, a central processor including a microprocessor, non-volatile read-only memory, non-volatile non-volatile storage device, non-volatile memory device, and non-volatile memory device which are connected to the system bus of the central processor, as well as a buffer device, the first input-output of which is connected to the bus the system mains of the central processor, and the second input-output is connected to the bus of the computer mains, the programmable signal processor further comprises a data input-output switch having two data input buses, which are inputs of the programmable signal processor, and two data output buses, which are outputs of the programmable processor signals, as well as the switch of system trunk interfaces, the input-output of the data input-output switch and the first input-output of the switch of system trunk interfaces The s are connected by the bus of the system main line of the faculty, the second input-output of the switch of the system main interfaces is connected to the bus of the system main line of the computer.
Структурная схема электронной вычислительной машины представлена на чертеже, где:The structural diagram of an electronic computer is shown in the drawing, where:
1 - центральный процессор;1 - central processing unit;
2 - микропроцессор (МП);2 - microprocessor (MP);
3 - постоянное энергонезависимое запоминающее устройство (ПЭЗУ);3 - non-volatile read-only memory (ROM);
4 - перепрограммируемое энергонезависимое запоминающее устройство (ППЭЗУ);4 - reprogrammable non-volatile memory device (PEPEZU);
5 - энергозависимое запоминающее устройство (ЭЗЗУ);5 - volatile memory device (EZZU);
6 - буферное устройство (БУ);6 - buffer device (BU);
7 - шина системной магистрали центрального процессора;7 - bus system bus central processor;
8 - графический контроллер (ГК);8 - graphic controller (GK);
9 - устройство ввода-вывода (УВВ);9 - input-output device (I / O);
10 - шина системной магистрали ЭВМ;10 - bus system computer;
11 - программируемый процессор сигналов (ППС);11 - programmable signal processor (PPP);
12 - цифровой сигнальный процессор (ЦСП);12 - digital signal processor (DSP);
13 - перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ);13 - reprogrammable read-only memory (EEPROM);
14 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);14 - random access memory (RAM);
15 - коммутатор ввода-вывода данных (КВВД);15 - switch input-output data (HPC);
16 - коммутатор системных магистральных интерфейсов (КСМИ);16 - system trunk interface switch (KSMI);
17 - шина системной магистрали ППС;17 - bus system trunk PPP;
18 - шина ввода данных;18 - data entry bus;
19 - шина вывода данных.19 - data output bus.
ЭВМ представляет собой моноблочное устройство с модульной структурой. В состав ЭВМ входят следующие модули: центральный процессор, графический контроллер, одно или несколько устройств ввода-вывода, один или несколько программируемых процессоров сигналов. Введение в состав ЭВМ программируемого процессора сигналов преобразует ЭВМ в двухуровневую многопроцессорную вычислительную систему.A computer is a monoblock device with a modular structure. The composition of the computer includes the following modules: a central processor, a graphics controller, one or more input-output devices, one or more programmable signal processors. The introduction of a computer programmable signal processor converts a computer into a two-level multiprocessor computing system.
Центральный процессор 1 является основным вычислительным устройством ЭВМ и обеспечивает выполнение универсальных программ обработки данных. Центральный процессор 1 содержит реализованные на основе микросхем микропроцессор (МП) 2, постоянное энергонезависимое запоминающее устройство (ПЭЗУ) 3, перепрограммируемое энергонезависимое запоминающее устройство (ППЭЗУ) 4, энергозависимое запоминающее устройство (ЭЗЗУ) 5 и буферное устройство (БУ) 6, входы-выходы которых соединены с двунаправленной шиной системной магистрали центрального процессора 7 центрального процессора (ЦП) 1.Central processor 1 is the main computing device of the computer and provides the execution of universal data processing programs. The central processor 1 contains a microprocessor (MP) 2 implemented on the basis of microcircuits, 2 non-volatile non-volatile memory (PEZU) 3, non-volatile non-volatile memory (ROME) 4, non-volatile memory (EZZU) 5 and a buffer device (BU) 6, inputs and outputs which are connected to the bi-directional bus of the system bus of the central processor 7 of the central processing unit (CPU) 1.
Микропроцессор 2 центрального процессора 1 осуществляет выполнение команд основной программы ЭВМ.The microprocessor 2 of the Central processor 1 executes the commands of the main computer program.
Постоянное энергонезависимое запоминающее устройство 3 обеспечивает однократную запись информации при изготовлении ЭВМ и дальнейшее ее хранение без возможности изменения.Permanent non-volatile memory device 3 provides a one-time recording of information in the manufacture of computers and its further storage without the possibility of change.
Перепрограммируемое энергонезависимое запоминающее устройство 4 выполнено с возможностью многократной записи информации при работе ЭВМ и хранения ее при выключенном состоянии ЭВМ.The reprogrammable non-volatile memory 4 is configured to record information repeatedly when the computer is in operation and to store it when the computer is off.
Энергозависимое запоминающее устройство 5 обеспечивает возможность многократной записи и чтения информации при выполнении программы ЭВМ.Volatile memory 5 provides the ability to repeatedly write and read information when executing a computer program.
Буферное устройство 6 обеспечивает согласование электрических сигналов шины системной магистрали центрального процессора 7 и шины системной магистрали ЭВМ 10.The buffer device 6 provides coordination of the electrical signals of the bus system bus of the Central processor 7 and the bus system bus of the computer 10.
Шина системной магистрали центрального процессора 7 является магистральной двунаправленной параллельной системной шиной и обеспечивает обмен данными и управляющими сигналами между устройствами центрального процессора 1.The system bus of the central processor 7 is a bi-directional parallel system bus and provides the exchange of data and control signals between the devices of the central processor 1.
Графический контроллер 8 обеспечивает накопление массива данных изображения, формирование и выдачу видеосигнала на устройство отображения (монитор).The graphic controller 8 provides the accumulation of an array of image data, the formation and delivery of a video signal to a display device (monitor).
Устройства ввода-вывода 9 являются интерфейсными устройствами и обеспечивают обмен данными между ЭВМ и внешними устройствами целевого комплекса по универсальным или специализированным интерфейсам.I / O devices 9 are interface devices and provide data exchange between computers and external devices of the target complex via universal or specialized interfaces.
Шина системной магистрали ЭВМ 10 является магистральной двунаправленной параллельной системной шиной и обеспечивает обмен данными и управляющими сигналами между модулями ЭВМ.The system bus of the computer 10 is a bi-directional parallel system bus and provides the exchange of data and control signals between the computer modules.
Программируемый процессор сигналов 11 является дополнительным вычислительным устройством ЭВМ и обеспечивает ввод и программную обработку данных оцифрованных сигналов.Programmable signal processor 11 is an additional computer computing device and provides input and software processing of data of digitized signals.
Программируемый процессор сигналов 11 включает одну или несколько микросхем цифровых сигнальных процессоров 12, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство 13, оперативное запоминающее устройство 14, коммутатор ввода-вывода данных 15 и коммутатор системных магистральных интерфейсов 16, входы-выходы которых соединены с двунаправленной шиной системной магистрали ППС 17.Programmable signal processor 11 includes one or more microcircuits of digital signal processors 12, reprogrammable read-only memory 13, random access memory 14, data input-output switch 15 and system trunk interfaces 16, the inputs and outputs of which are connected to the bi-directional bus of the system bus PPP 17 .
Электронная вычислительная машина работает следующим образом. При включении питания или при поступлении на центральный процессор 1 сигнала начальной установки происходит обращение микропроцессора 2 к постоянному энергонезависимому запоминающему устройству 3, имеющему сравнительно небольшую емкость. Микропроцессор 2 считывает из постоянного энергонезависимого запоминающего устройства 3 и выполняет вспомогательную программу, осуществляющую загрузку из перепрограммируемого энергонезависимого запоминающего устройства 4 в энергозависимое запоминающее устройство 5 кода основной программы ЭВМ. Загрузка основной программы выполняется блоками определенной длины с контролем целостности информации с использованием контрольных сумм блоков программы. При успешном завершении копирования всех блоков информации микропроцессор 2 начинает выполнение основной программы из энергозависимого запоминающего устройства 5, начиная со стартового адреса. Из-за малого времени доступа типичного энергозависимого запоминающего устройства 5 по сравнению с типичным перепрограммируемым энергонезависимым запоминающим устройством 4 обеспечивается сравнительно высокое быстродействие ЭВМ.Electronic computer operates as follows. When the power is turned on or when the initial setup signal arrives at the central processor 1, the microprocessor 2 turns to the non-volatile memory device 3, which has a relatively small capacity. The microprocessor 2 reads from the permanent non-volatile memory 3 and executes an auxiliary program loading from the reprogrammable non-volatile memory 4 to the volatile memory 5 of the main computer program code. Downloading the main program is performed by blocks of a certain length with information integrity control using checksums of program blocks. Upon successful completion of the copying of all blocks of information, the microprocessor 2 starts the execution of the main program from the volatile memory 5, starting from the start address. Due to the short access time of a typical non-volatile memory 5 compared with a typical reprogrammable non-volatile memory 4, a relatively high computer speed is provided.
Затем центральный процессор 1 выполняет чтение из перепрограммируемого энергонезависимого запоминающего устройства 4 и загрузку в программируемый процессор сигналов 11 информации программы обработки сигнала. Центральный процессор 1 может записать информацию программы обработки сигнала в перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство 13. Затем программа по включению питания или по сигналу начальной установки программируемого процессора сигналов 11 переписывается из перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства 13 во внутреннюю оперативную память микросхем цифровых сигнальных процессоров 12. Или центральный процессор 1 записывает информацию программы обработки сигнала в оперативное запоминающее устройство 14, и по сигналу загрузки цифрового сигнального процессора 12 информация программ переписывается во внутреннюю оперативную память микросхем цифровых сигнальных процессоров 12. Или центральный процессор 1 записывает информацию программы обработки сигнала непосредственно во внутреннюю оперативную память микросхем цифровых сигнальных процессоров 12. После завершения копирования программы обработки сигнала в память программируемого процессора сигналов 11 центральный процессор 1 устанавливает параметры обработки сигнала и запускает выполнение программы обработки сигнала с заданного адреса.Then, the central processor 1 reads from the reprogrammable non-volatile memory 4 and loads the signal processing program information into the programmable signal processor 11. The Central processor 1 can write the information of the signal processing program to the reprogrammable read-only memory 13. Then the program to turn on the power or the initial setting signal of the programmable signal processor 11 is transferred from the reprogrammable read-only memory 13 to the internal random access memory of the digital signal processors 12. Or the central processor 1 writes the information of the signal processing program to the random access memory 14, and according to the signal Alu loading the digital signal processor 12, program information is transferred to the internal random access memory of the microcircuits of digital signal processors 12. Or the central processor 1 writes the information of the signal processing program directly to the internal random access memory of the microcircuits of digital signal processors 12. After the copying of the signal processing program to the memory of the programmable signal processor is completed 11, the central processor 1 sets the signal processing parameters and starts the execution of prog Amma signal processing with a predetermined address.
На вход программируемого процессора сигналов 11, являющийся входом ЭВМ, по шине ввода данных 18 с быстродействующего цифрового канала поступают в реальном времени данные оцифрованного сигнала. Источником данных сигнала являются устройства аналого-цифрового преобразования АЦП1 и АЦП2. Данные поступают на вход коммутатора ввода-вывода данных 15, который выполняет функции сквозной коммутации данных с шины ввода данных 18 на шину вывода данных 19 - «туннель» и коммутации данных с шины ввода данных 18 на шину системной магистрали ППС 17 - «мост». Коммутатор ввода-вывода данных 15 выполняет ввод данных в оперативное запоминающее устройство 14 программируемого процессора сигналов 11 или распределение данных между цифровыми сигнальными процессорами 12 и ввод данных в их внутреннюю память. Цифровые сигнальные процессоры 12 программируемого процессора сигналов 11 осуществляют цифровую обработку данных сигнала в соответствии с программой обработки сигнала.At the input of the programmable signal processor 11, which is the input of the computer, the data of the digitized signal are received in real time via the data input bus 18 from the high-speed digital channel. The source of the signal data are analog-to-digital conversion devices ADC1 and ADC2. The data is fed to the input of the data input-output switch 15, which performs the functions of end-to-end data switching from the data input bus 18 to the data output bus 19 - the “tunnel” and data switching from the data input bus 18 to the bus of the PPS 17 system bus — the “bridge”. The data input-output switch 15 performs data input into the random access memory 14 of the programmable signal processor 11 or data distribution between the digital signal processors 12 and data input into their internal memory. The digital signal processors 12 of the programmable signal processor 11 digitally process the signal data in accordance with the signal processing program.
По завершении процедуры обработки сигнала программируемый процессор сигналов 11 выдает данные обработки сигнала одним из трех способов. При распределенной обработке данных сигнала несколькими программируемыми процессорами сигналов 11 промежуточные данные передаются под управлением цифрового сигнального процессора 12 через коммутатор ввода-вывода данных 15 и шину вывода данных 19 на шину ввода данных 18 другого программируемого процессора сигналов 11. Результирующие данные программы обработки сигнала передаются через коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 и шину системной магистрали ЭВМ 10 на центральный процессор 1. Программируемый процессор сигналов 11 также может сформировать в результате обработки данных сигнала массив данных изображения, данные которого через коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 и шину системной магистрали ЭВМ 10 в режиме прямого доступа к памяти передаются на модуль графического контроллера 8 без участия центрального процессора 1.Upon completion of the signal processing procedure, the programmable signal processor 11 outputs the signal processing data in one of three ways. When distributed processing of signal data by several programmable signal processors 11, the intermediate data is transmitted under the control of a digital signal processor 12 through a data input-output switch 15 and a data output bus 19 to a data input bus 18 of another programmable signal processor 11. The resulting signal processing program data is transmitted through a switch system bus interfaces 16 and the bus of the computer system bus 10 to the central processor 1. The programmable signal processor 11 is also m As a result of processing the signal data, it can form an array of image data, the data of which through the switch of the system trunk interfaces 16 and the bus of the system bus of the computer 10 in the direct memory access mode are transmitted to the graphic controller module 8 without the participation of the central processor 1.
Для центрального процессора 1 программируемый процессор сигналов 11 является устройством ввода-вывода. Коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 модуля программируемого процессора сигналов 11 осуществляет функции обмена данными в режимах «мост» и «хост».For the central processor 1, the programmable signal processor 11 is an input / output device. The switch system trunk interfaces 16 module programmable signal processor 11 performs the functions of data exchange in the modes of "bridge" and "host".
В режиме «мост» коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 выполняет обмен данными между устройствами, подключенными к шине системной магистрали ППС 17, и устройствами, подключенными к шине системной магистрали ЭВМ 10, одним из трех способов.In the "bridge" mode, the system trunk interface switch 16 performs data exchange between devices connected to the system bus of the faculty 17 and devices connected to the computer system bus 10, in one of three ways.
- В режиме ведомого устройства под управлением программы, выполняемой центральным процессором 1 или цифровым сигнальным процессором 12.- In slave mode, under the control of a program executed by the central processor 1 or the digital signal processor 12.
- В режиме ведомого устройства с использованием сигналов прерывания шины системной магистрали ЭВМ 10 и шины системной магистрали ППС 17.- In the slave mode using the interrupt signals of the bus of the system bus of the computer 10 and the bus of the system bus of the faculty 17.
- В режиме прямого доступа к памяти устройств на шине системной магистрали ЭВМ 10 и шине системной магистрали ППС 17.- In the mode of direct access to the memory of devices on the system bus of the computer 10 and the system bus of the faculty 17.
Пропускная способность коммутатора системных магистральных интерфейсов 16 в режиме «мост» при обмене данными с буферизацией в коммутаторе системных магистральных интерфейсов 16 равна наименьшей из пропускных способностей задействованных шин: шины системной магистрали ППС 17 и шины системной магистрали ЭВМ 10. Для заявляемой ЭВМ максимальная пропускная способность шины системной магистрали ЭВМ 10 (32-разрядная параллельная шина PCI с частотой тактирования 33 МГц) составляет 1056 Мбит/с, и максимальная пропускная способность шины системной магистрали ППС 17 (64-разрядная параллельная шина с частотой тактирования 100 МГц) - 6400 Мбит/с, что значительно превышает максимальную пропускную способность сети Ethernet - 100 Мбит/с.The bandwidth of the system trunk interface switch 16 in the "bridge" mode when exchanging data with buffering in the system trunk interface switch 16 is equal to the smallest bandwidth of the buses involved: the system main bus PPP 17 and the bus system main computer 10. For the claimed computer, the maximum bus bandwidth 10 main system bus (32-bit parallel PCI bus with a clock frequency of 33 MHz) is 1056 Mb / s, and the maximum throughput of the system bus PPP 17 (64-bit parallel bus with a clock frequency of 100 MHz) - 6400 Mbit / s, which significantly exceeds the maximum bandwidth of an Ethernet network - 100 Mbit / s.
В режиме «хост» коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 осуществляет обмен данными по инициативе ППС 11 с захватом шины системной магистрали ППС 17. Обмен начинается с операции пересылки данных на шине системной магистрали ЭВМ 10. В коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 передается адрес регистра или ячейки памяти на шине системной магистрали ППС 17, для операции вывода данных передаются и выводимые данные. Затем коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 инициирует соответствующую операцию ввода или вывода на шине системной магистрали ППС 17. После завершения операции пересылки на шине системной магистрали ППС 17 коммутатор системных магистральных интерфейсов 16 выполняет для операции ввода данных цикл пересылки данных в центральный процессор 1 и затем завершает пересылку данных для операций ввода или вывода данных по шине системной магистрали ЭВМ 10.In the “host” mode, the system trunk interface switch 16 exchanges data on the initiative of the faculty 11 with the capture of the bus of the system main faculty 17. The exchange begins with the operation of sending data on the computer system bus 10. The register or memory address is transferred to the system trunk interface switch 16 on the bus of the system trunk PPP 17, for the data output operation, the output data is also transmitted. Then, the switch of the system trunk interfaces 16 initiates the corresponding input or output operation on the bus of the system bus of the faculty 17. After the transfer operation is completed on the bus of the system bus of the faculty 17, the switch of the system bus interfaces 16 performs a data transfer cycle to the central processor 1 for the data input operation and then completes the transfer data for operations of input or output of data on the system bus of the computer 10.
Режим «хост» коммутатора системных магистральных интерфейсов 16 обеспечивает центральному процессору 1 доступ к устройствам, отображаемым на адресное пространство шины системной магистрали ППС 17, в том числе к внутренним регистрам и внутренней памяти микросхем цифровых сигнальных процессоров 12, памяти перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства 13 и памяти оперативного запоминающего устройства 14. Данный режим обеспечивает возможность тестирования центральным процессором 1 устройств, массивов данных и кода программы в памяти программируемого процессора сигналов 11, при необходимости, перезаписи кода программы и, таким образом, изменения конфигурации вычислительных устройств ЭВМ. А также для удаленной отладки программ программируемого процессора сигналов 11 со стороны центрального процессора 1.The host mode of the system trunk interface switch 16 provides the central processor 1 with access to devices mapped to the address space of the bus of the system trunk PPS 17, including the internal registers and internal memory of the microcircuit of digital signal processors 12, the memory of the reprogrammable read-only memory 13 and the memory random access memory 14. This mode provides the ability to test the central processor 1 devices, data arrays and program code in amyati programmable signal processor 11, if necessary, rewrite the program code and, therefore, a computer configuration change computing devices. And also for remote debugging programs of the programmable signal processor 11 from the central processor 1.
Повышение производительности ЭВМ достигается за счет введения дополнительных вычислительных устройств - программируемых процессоров сигналов 11, распределения выполнения программы между центральным процессором 1 и одним или несколькими программируемыми процессорами сигналов 11, ввода данных на программируемый процессор сигналов 11 по двум шинам ввода данных 18, обмена данными между шиной системной магистрали ЭВМ 10 и шиной системной магистрали ППС 17, имеющими сравнительно высокую пропускную способность, через коммутатор системных магистральных интерфейсов 16, возможности обмена данными между программируемыми процессорами сигналов 11 посредством соединения шины вывода данных 19 одного и шины ввода данных 18 другого программируемого процессора сигналов 11.Improving the performance of computers is achieved through the introduction of additional computing devices - programmable signal processors 11, the distribution of program execution between the central processor 1 and one or more programmable signal processors 11, data input to the programmable signal processor 11 via two data input buses 18, data exchange between the bus a computer system bus 10 and a bus system bus PPS 17 having a relatively high throughput through the switch system sweeping interfaces 16, the possibility of exchanging data between programmable signal processors 11 by connecting the data output bus 19 of one and the data input bus 18 of another programmable signal processor 11.
Повышение надежности ЭВМ осуществляется за счет распараллеливания входного потока данных по двум шинам ввода данных 18 для каждого программируемого процессора сигналов 11, ретрансляции данных, поступающих по шине ввода данных 18 одного программируемого процессора сигналов 11 на шину ввода данных 18 другого программируемого процессора сигналов 11 через коммутатор ввода-вывода данных 15, возможности использования функции «хост» интерфейса коммутатора системных магистральных интерфейсов 16 для тестирования центральным процессором 1 устройств, массивов данных и кода программы в памяти программируемого процессора сигналов 11, при необходимости, перезаписи кода программы и, таким образом, изменения конфигурации вычислительных устройств ЭВМ.The reliability of a computer is improved by parallelizing the input data stream over two data input buses 18 for each programmable signal processor 11, relaying the data coming through the data input bus 18 of one programmable signal processor 11 to the data input bus 18 of another programmable signal processor 11 through the input switch -data output 15, the possibility of using the host function of the switch interface of the system backbone interfaces 16 for testing by the central processor 1 device c, data arrays and program code in the memory of the programmable signal processor 11, if necessary, rewriting the program code and, thus, changing the configuration of computer computing devices.
Расширение функциональных возможностей ЭВМ обеспечивается за счет программируемых процессоров сигналов 11, ориентированных на цифровую обработку сигналов, распределения выполнения программы между центральным процессором 1 и одним или несколькими программируемыми сигнальными процессорами 11, возможности обработки программируемым процессором сигналов 11 данных изображения и вывода сформированного массива данных изображения в режиме прямого доступа к памяти коммутатора системных магистральных интерфейсов 16 в память графического контроллера 8, построения на основе двух шин ввода данных 18, двух шин вывода данных 19 и коммутатора ввода-вывода данных 15 программируемого процессора сигналов 11 как последовательных, включая кольцевые, так и древовидных структур каналов обмена данными между программируемыми процессорами сигналов 11.The expansion of computer functionality is provided by programmable signal processors 11, oriented to digital signal processing, distribution of program execution between the central processor 1 and one or more programmable signal processors 11, the possibility of processing programmable signal processor 11 of image data and outputting the generated image data array in the mode direct access to the memory of the switch system trunk interfaces 16 in the memory of the graphic con roller 8, building on the basis of two input data bus 18, the data output two tires 19 and the switch input-output data 15 of the programmable signal processor 11 as a serial, including ring and tree structures data exchange channel between the programmable signal processor 11.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007120515/09A RU2344472C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Computer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007120515/09A RU2344472C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Computer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2344472C1 true RU2344472C1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=40376129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007120515/09A RU2344472C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Computer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2344472C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547216C1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Digital computer |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000137625A (en) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Toyota Motor Corp | Data processing device |
| US6247147B1 (en) * | 1997-10-27 | 2001-06-12 | Altera Corporation | Enhanced embedded logic analyzer |
| RU2193795C2 (en) * | 2000-12-25 | 2002-11-27 | Малютин Николай Васильевич | Multilevel computer system |
| RU2207620C2 (en) * | 2001-03-11 | 2003-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Digital computer system for signal processing in hydroacustic systems |
| RU2292317C1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Внешхимопт" | Method of production of the foaming additive used in the construction mixtures made on the basis of cement |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007120515/09A patent/RU2344472C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6247147B1 (en) * | 1997-10-27 | 2001-06-12 | Altera Corporation | Enhanced embedded logic analyzer |
| JP2000137625A (en) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Toyota Motor Corp | Data processing device |
| RU2193795C2 (en) * | 2000-12-25 | 2002-11-27 | Малютин Николай Васильевич | Multilevel computer system |
| RU2207620C2 (en) * | 2001-03-11 | 2003-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Digital computer system for signal processing in hydroacustic systems |
| RU2292317C1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Внешхимопт" | Method of production of the foaming additive used in the construction mixtures made on the basis of cement |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547216C1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Digital computer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7464198B2 (en) | System on a chip and a method for programming a DMA controller in a system on a chip | |
| US9037807B2 (en) | Processor arrangement on a chip including data processing, memory, and interface elements | |
| US7581076B2 (en) | Methods and devices for treating and/or processing data | |
| Hanawa et al. | Interconnection network for tightly coupled accelerators architecture | |
| US20150261474A1 (en) | Methods and Systems for Transferring Data between a Processing Device and External Devices | |
| US9436631B2 (en) | Chip including memory element storing higher level memory data on a page by page basis | |
| EP3746904B1 (en) | Inter-processor communication | |
| KR20190065789A (en) | Electronic device performing training on memory device by rank unit and training method thereof | |
| CN103198042A (en) | PCI (programmable communications interface) aviation serial bus board and dynamic data loading processing method | |
| JP2004118544A (en) | Memory system | |
| US20090300262A1 (en) | Methods and devices for treating and/or processing data | |
| CN106293843A (en) | A kind of data load system | |
| CN110716756B (en) | Multi-grain multi-core computer platform and starting method thereof | |
| Hanawa et al. | Tightly coupled accelerators architecture for minimizing communication latency among accelerators | |
| JP2019080190A (en) | Communication device | |
| RU2344472C1 (en) | Computer | |
| JP2015179411A (en) | Start circuit of a plurality of cpus, start method of a plurality of cpus, and program of start circuit of a plurality of cpus | |
| US9389979B2 (en) | Debug system, and related integrated circuit and method | |
| Yan et al. | A DSP/FPGA-based parallel architecture for real-time image processing | |
| Salminen et al. | HIBI-based multiprocessor SoC on FPGA | |
| Park et al. | Development of EtherCAT slave based on multi-core DSP | |
| JP3799041B2 (en) | VLIW processor | |
| US6550015B1 (en) | Scalable virtual timer architecture for efficiently implementing multiple hardware timers with minimal silicon overhead | |
| CN118708242A (en) | Register configuration device, method, data processing circuit and electronic equipment | |
| US11841782B2 (en) | Semiconductor device and debugging system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120601 |