Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Информатика, программирование->Книга
Перед изучением языка SQL необходимо рассмотреть тестовую базу данных на которой будут отрабатываться все запросы. Наша тестовая база данных полностью...полностью>>
Информатика, программирование->Доклад
Рост частот универсальных процессоров упёрся в физические ограничения и высокое энергопотребление, и увеличение их производительности всё чаще происхо...полностью>>
Информатика, программирование->Доклад
Все видеокарты, обладающие поддержкой CUDA, могут помочь в ускорении большинства требовательных задач, начиная от аудио- и видеообработки, и заканчива...полностью>>
Информатика, программирование->Книга
Среда Visual Studio визуально реализуется в виде одного окна с несколькими панелями инструментов. Количество, расположение, размер и вид панелей может...полностью>>

Главная > Дипломная работа >Информатика, программирование

Сохрани ссылку в одной из сетей:

1.1

Министерство образования Российской Федерации

САНКТ - ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Системный анализ и управление"

Проект допущен к защите

Зав. кафедрой

__________________ В. Н. Козлов

__________________ 2008 г.

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Тема:

Направление 654700 – Информационные системы

Выполнил: студент гр. 6082.1 Шевченко Андрей Владимирович

Руководитель: к.т.н., доцент Баранов Виктор Ефимович

Консультанты:

По экономической части

( уч. степень, должность)………………………………………..Ф.И.О.

По вопросам охраны труда

( уч. степень, должность)………………………………………..Ф.И.О.

Санкт-Петербург

2008

РЕФЕРАТ

Данная дипломная работа по теме «Система управления и контроля радиоприемным устройством» содержит:

листов 225

разделов 7

рисунков 3

Ключевые слова:

Основной целью дипломной работы является разработка микропрограммы, что и было выполнено в соответствии с заданием.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

1 Постановка задачи 8

1.1 Требования к работе 8

1.2 Анализ средств разработки 8

1.3 Выбор языка программирования 8

2 Архитектура вычислительного комплекса 9

2.1 Архитектура центрального вычислителя 9

2.2 Архитектура автоматизированного рабочего места 10

3 Архитектура процессора 12

3.1 Узлы процессора 12

3.2 Регистры 12

3.2.1 Регистры буфера интерфейсной информации 12

3.2.2 Регистры арбитра 13

3.2.3 Регистры АЛУ 14

3.2.4 Регистры сдвигателя 14

3.2.5 Регистры контроллера прерываний 15

3.2.6 Регистры МУС 16

3.2.7 Регистры РОН 16

3.2.8 Регистры УКС 17

3.2.9 Регистры таймера 17

4 Язык микропрограммирования 18

4.1 Общие сведения 18

4.2 Элементы языка 19

4.3 Общая структура микропрограммы 20

4.4 Метки 21

4.5 Оформление файлов описания микропамяти 24

4.6 Символические константы 24

4.7 Циклы 25

4.8 Операции, составляющие описание микрокоманды 25

4.9 Команды узлов процессора 26

4.9.1 Команды БМУ 26

4.9.2 Команды коммутатора адреса микрокоманды 27

4.9.3 Команды АЛУ 28

4.9.4 Команды сдвигателя 29

4.9.5 Команды УКС 29

4.9.6 Команды МУС 30

4.9.7 Команды контроллера прерываний 31

4.9.8 Команды таймера 31

4.9.9 Команды буфера интерфейсной информации 32

4.9.10 Команды анализаторов 33

4.9.11 Совмещенные команды 33

4.10 Операторы 34

4.11 Выражения 35

5 Обеспечение надежности 37

5.1 Основные термины 37

5.2 Аппаратные методы 39

5.3 Микропрограммные методы 43

5.4 Программные методы 52

5.5 Динамика работы 59

5.5.1 Тупик 59

5.5.2 Аппаратная реакция на ошибки 59

5.5.3 Ошибка процессора 59

5.5.4 Ошибки ОЗУ 60

5.5.5 Ошибки зависания и четности при работе с внешними устройствами 60

6 Безопасность жизнедеятельности 61

6.1 Анализ опасных и вредных факторов, выявленных на рабочем месте, при работе с ПЭВМ 61

6.1.1 Требования к визуальным параметрам ВДТ, контролируемым на рабочих местах 63

6.1.2 Психофизиологические нагрузки 63

6.2 Обеспечение безопасности рабочего места оператора при работе с ПЭВМ 64

6.3 Общие требования к организации рабочих мест пользователей ПЭВМ 64

6.4 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ для взрослых пользователей 66

6.5 Искусственное освещение помещения 68

6.6 Выводы 73

7 Экономико-организационная часть 74

7.1 Выбор аналога объекта разработки 74

7.2 Определение товарного типа объекта разработки 74

7.3 Определение трудоемкости выполнения разработки 74

7.4 Расчет сметы затрат на разработку 75

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 83

ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................................................................85

2 ВВЕДЕНИЕ

Задача обеспечения надежности вычислительной техники остро стоит во многих областях деятельности человека, в частности в оборонной промышленности. Решена она может быть как с помощью увеличения наработки на отказ, так и использованием резервирования. Резервирование разделяется на «горячее», когда резервный элемент работает наряду с основным, и скользящее («холодное»), когда резервный элемент выключен, а включается только после отказа основного. В рассматриваемом вычислительном комплексе используется горячее резервирование с восстановлением.

Условиями приближенного расчета надежности восстанавливаемых изделий и систем являются следующие положения:

1) время восстановления намного меньше времени наработки элемента на отказ. В рассматриваемом ВК время наработки на отказ измеряется тысячами часов, время восстановления ОЗУ – десятками секунд, а время восстановления процессора – миллисекундами (после замены отказавшего модуля);

2) интенсивность отказов и восстановлений – постоянные величины. В данном ВК реализована защита от внешних воздействий (температуры, влажности, вибрации, радиации), поэтому на интенсивность сбоев и отказов они не влияют. Восстановление модуля происходит сразу после сбоя или отказа, поэтому интенсивность восстановлений также является постоянной величиной.

3) отказы и восстановления отдельных элементов и подсистем – независимые случайные события. В данном ВК отказы и восстановления модулей не влияют на работоспособность других модулей, следовательно, это условие соблюдается.

Цель дипломной работы – обеспечение функционирования вычислительного комплекса, обнаружения сбоев и отказов модулей и горячего восстановления. Расчет параметров надежности в данную работу не входит.

3 Постановка задачи

3.1 Требования к работе

В результате данной работы должны быть реализованы микропрограммный и программный компонент вычислительного комплекса. Микропрограммный компонент должен включать:

  • реализацию языка «ассемблер»;

  • обработчик прерываний;

  • средства повышения надежности;

  • средства сопряжения с отладчиком.

Программный компонент должен обеспечивать тестирование комплекса и взаимодействие с пользователем.

3.2 Анализ средств разработки

Микропрограммные и программные компоненты вычислительного комплекса разработаны на платформе Linux, т.к. Эта операционная система открыто распространяется вместе с исходными текстами. Этот критерий выбора обусловлен требованиями органов сертификации при Министерстве Обороны РФ.

3.3 Выбор языка программирования

Микропрограмма разработана на специализированном языке микропрограммирования, который был разработан для данной аппаратной платформы. Разработка на других языках невозможна.

Программные компоненты разработаны на языке Си, т.к. этот язык является языком высокого уровня и получил наибольшее распространение.

4 Архитектура вычислительного комплекса

4.1 Архитектура центрального вычислителя

Рассматриваемый вычислительный комплекс является системой со структурным резервированием. Термин «резервирование» следует понимать как способ обеспечения надежности управления (результата вычислений) путем внесения существенно избыточных элементов. «Структурное резервирование» подразумевает существенную избыточность в структуре вычислителя. В данном случае избыточность выражена наличием троированных устройств – в СВК присутствуют три процессора и три ОЗУ, каждое на своей магистрали. Надежность обеспечивается мажорированием информации в циклах обмена. Термин “мажорирование” подразумевает голосование. Если какое-нибудь из троированных устройств подает на вход мажоритара информацию, не совпадающую с другими двумя устройствами, считается, что это устройство ошиблось. На выход мажоритара выдается правильное (мажорированное) значение, а в регистрах ошибок всех трех процессоров выставляется бит, говорящий об ошибке троированного устройства. Далее этот бит становится причиной прерывания, в процессе обработки которого происходит диагностика вызвавшего ошибку устройства и необходимые действия по исправлению ошибки. Внешние устройства (кроме ОЗУ) не являются троированными, для чтения и записи в них существуют специальные микрокоманды. Обмен с ВУ происходит только по той магистрали, на которой находится устройство.

Р
ис. 2.1. Архитектура вычислительного комплекса

Одновременная ошибка двух троированных устройств приводит к так называемому тупику – ситуации, когда нельзя решить, какая информация является верной. В этом случае происходит сброс комплекса с последующей перезагрузкой. В случае отказа одного из троированных устройств предусмотрена работа в неполной конфигурации, где ошибка любого из оставшихся устройств приводит к тупику.

4.2 Архитектура автоматизированного рабочего места

Р
ис. 2.2. Архитектура АРМ

АРМ отличается от ВК меньшим резервированием, и ошибки в нем не могут быть исправлены. Следовательно, любой сбой приводит к перезагрузке АРМ.

5 Архитектура процессора

5.1 Узлы процессора

Процессор ПР-077 состоит из следующих функциональных узлов:

  • блок микропрограммного управления (БМУ);

  • коммутатор адреса микрокоманды (КОМ);

  • арифметико-логическое устройство (АЛУ);

  • сдвигатель (СДВ);

  • регистры общего назначения (РОН);

  • блок указателей стека (УКС);

  • мультиплексор условий (МУС);

  • контроллер прерываний (ПРЕР);

  • интервальный таймер (ИТ);

  • буфер интерфейсной информации (БУФ);

  • арбитр (АРБ);

  • кольцо анализаторов (АНАЛ);

Каждый узел имеет свои команды, которые в ЯМП представлены мнемоническим описанием.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Радиоприемные устройства. Конспект лекций

    Конспект >> Коммуникации и связь
    ... в радиочастотном и оптическом диапазонах. Место радиоприемного устройства в любой системе передачи информации отражает рис.1.1. Рис ... надежность, простота автоматического и дистанционного управлений настройкой. Схема включения варикапа в колебательный ...
  2. Системы электрооборудования самолета

    Контрольная работа >> Физика
    ... для устранения помех в работе радиоприемных устройств. Агрегаты электрооборудования размещены на ... контроля и управления работой основных двигателей и дополнительного двигателя В комплект приборов контроля и управления основными двигателями входят: система ...
  3. Схемотехника аналоговых электронных устройств

    Другое >> Коммуникации и связь
    ... частоты для телефонной системы связи”. Требуется ... необходимо разработать схему управления длительностью “окна” ... Шумейкер Ч. Любительские схемы контроля и сигнализации на ИС. ... 2000г. Арсланов М.З., Рябков В.Ф. Радиоприемные устройства. М.: Сов. Радио. 1973г. ...
  4. Разработка эффективных систем защиты информации в автоматизированных системах

    Дипломная работа >> Информатика
    ... выделяют следующие виды АС: автоматизированные системы управления (АСУ), системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные ... охрану СВТ (устройств и носителей информации). При этом должны предусматриваться контроль доступа в помещение ...
  5. Волоконно-оптические системы (2)

    Реферат >> Военная кафедра
    ... числу.Контроль качества связи ... Волноводные оптические системы спектрального мультиплексирования/ ... фотоприемного устройства.1. – предварительный усилитель2. – оконечный усилительРПрУ – радиоприемное ... ). характеристики: коэффициент управления(k) в В/ВИсточник ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0025081634521484