一台双Intel8086型计算机系统

引言 在计算机系统的设计中,其基本原则总是要对最高成本的资源进行最充分的使用。在过去,对一个典型的计算机系统通常分为中央处理器部件(CPU),主存贮器部件(随机存贮器RAM和只读存贮器ROM)及输入输出部件(I/O)。而且设计的主导思想首先是要尽力提高CPU的效率,其次是存贮器,最后是I/O部     

“工业控制微型计算机应用技术”讲座——第四讲 微型机输入输出接口技术

一、接口的定义和分类接口的广义定义是指计算机系统中两个部件相互连接的控制逻辑,如CPU与存贮器之间的连接称作存贮器接口;CPU和I/O设备之间的连接称作输入输出接口;微机与微机之间的连接称作微机连接接口。本讲着重介绍输入输出(I/O)接口技术,即微型机与过程通道及外部设备连接的接口技术。对微机控制系统来说,一般有四种基本类型(见图1)。     

附录Q SIGMA9计算机系统

SIGMA 9计算机系统是高速通用数字计算机系统。基本系统包括中央处理机,主存子系统,以及独立的输入/输出子系统,这三者都带有各自的主系统部件,而这些主系统对其它部件是异步操作(图Q-1) SIGMA 9被设计得具有存贮器共享多处理机系统的功能。总的系统可以达四个中央处     

系统结构

1.1 系统组成和特点 1.1.1 系统组成 2900系列的系统组成如图1.1所示。每台机器主要包括主存、中央处理器(CPU)、存贮器访问控制器(SAC)、外设控制器和外围设备。根据各挡机器规模的不同和用户的不同要求,各种部件的数量可能不同。     

Micro VAX Ⅱ系统的心脏:Micro VAX630 CPU插件

<正> 传闻已久的Micro VAXⅡ超级微型机终于在不久前面世。它的心脏是Micro VAX630CPU插件。这块8.4英寸(21.3厘米)×10.5英寸(26.7厘米)的插件上不仅包含了VAX11/780级的CPU、浮点加速器、Q总线接口、引导和诊断ROM和控制台终端接口,而且还包括存贮器管理部件和1兆字节的主存! 本文介绍Micrro VAX630CPU插件的基本情况和技术特点,事实上也介绍了MicroVAXⅡ系统的结构和性能。     

360系统85型的微诊断

360系统85型是一台大型中央处理机(CPU),它具有80ns的机器周期和1.2μs的主存贮器存取周期。每秒能够执行12,500,000条寄存器到寄存器型的加法指令。它的主要部分是指令准备部件(Ⅰ部件),指令执行部件(E部件)和存贮控制部件(SCU)。除这三个主要部分之外,还有另外一部分维护控制用的硬件。     

一个存贮访问控制器的设计

由于大型高速并行计算机系统的发展,对主存贮器的速度和容量的要求也越高。原在中小型计算机中,简单的存贮器控制已不适应大型机系统中对主存控制的需要。随着计算机系统结构,以中央处理机为中心发展到以主存贮器为中心来组织计算机,并业已采用LSI电路和半导体存贮器作主存,以分布式计算机概念来组织计算机系统的发展,存贮控制器,将用来作为协调和控制分散开的处理机的重要互连接口部件。特别是随着单片LSI微处理机,多处理机系统结构的发展,使存控部件将成为一个互连子系统,来     

Z80-DMA在DJS-041机上的联机试验

Z80-DMA(直接存贮存取控制器)是可编程的对数据进行控制、处理和传送的部件。其基本思想是脱离CPU由DMA控制系统总线,从而大大提高数据的传送速率。其传送速率可达100万字节/秒(Z80-DMA_A)～200万字节/秒(Z80-DMA_C),检索速率可达1.25兆字节/秒～2.5兆字节/秒。其基本功能为: 1.在两口之间进行数据传送(存贮器、I/ON); 2.对一个存贮器或I/O设备检索; 3.在两口之间既传送又检索。系统连接示意图见图1。     

高性能计算中的并行I／O技术

1 引言高性能计算能力已经日益成为一个国家经济、科技与国防实力的重要组成部分。由于科学工程计算和大规模商业事务处理需求的牵引,高性能计算中对I/O处理能力的要求简直是无止境的。大规模多媒体应用要求大容量快速存储系统支持,多用户事务处理环境要求快速I/O支持实时访问,而一些重大挑战性科学计算课题更是追求计算机系统具有3T性能(即要求能提供 1 Teraflops计算能力、1 Terabyte主存容量和1 Terabyte/s I/O带宽)。 I/O一直是高性能计算中的瓶颈。典型地,磁盘比主存的速度要慢一万倍到十万倍。近年来,随着大规模集成电路技术和网络技术的飞速发展,CPU的性能大约每三年就有一个较大的飞跃,网络带宽增长更快,但I/O设备的性能受制于机     

370-XA扩充系统结构概述(续)

本文用对比的方式讨论了S/370通道结构扩充成370-XA通道子系统的必要性,介绍它们的重要特性及主要设备,并描述通道子系统的操作对I/O处理及系统性能的影响。 IBM大型机已发展成为支持大型的,配置复杂I/O设备的,功能很强的多处理机。与 S/360兼容的S/370 I/O结构已不能满足目前I/O设备及处理机的要求,为开发未来系统,设计了新的370-XA通道子系统,这是大型机中I/O结构的最大扩充。 改变结构的目的主要是为了提高大型系统的性能和构造新的I/O结构,以便充分发挥这种具有大容量主存、用微码控制代替硬件逻辑、由多台微处理机构成的紧密耦合式多处理机系统的优点,使I/O接口有较高的操作效率。这里考虑到了与S/370系统结构和虚存操作系统(MVS)的兼容,包括支持MVS/370对所有I/O控制器和设备无更改的连接,支持无修改地运行用户应用程序,这些在370-XA通道子系统结构中已基本上实现了。     

TRICON在吉林石化乙烯装置的应用

TRICONEX公司ESD系统的硬件核心是我们称之为TRICON的基于三重模件冗余容错(TMR)结构的容错控制器,并具有三重化的I/O卡件、I/O总线和通信总线。TRICON系统有三个主处理器,每一个主处理器的CPU32位、50MHZ,16M RAM,工作方式可以为3-2-1-0。其32位浮点协处理器的使用也得到了TUV AK6和SIL3级的安全认证。系统中所有的I/O信号都要经过硬件的三取二表决。     

用于RISC体系结构中的CACHE缓存设计与实现

一、前言 为了提高计算机系统的性能,结构设计者急待要解决的问题之一是使处理机与主存贮器在速度上实现匹配,以保证处理机接近“全速”工作。通常采用的方法是在处理机与主存之间插入一个高速缓冲存贮器——cache存贮器。cache存贮器是一个小容量、高速的缓冲器。它暂时     

一个使用高速缓存进行指令调度的方案

一、引言 对于大型高速计算机系统的设计,我们总希望很快的取得指令和数据,这就必须解决高速部件(Cpu)和慢速部件(MM)之间的速度匹配问题。一般在Cpu和MM之间增加高速的、小容量不同类型的缓冲存贮器解决,使得尽可能少访问慢速、大容量而且远的主存贮器,而尽可能多的访问快速、小容量而且近的小存贮器(如图1)。     

InfiniBand让计算机甩开总线

InfinBand体系结构期望支持所有现有的工业硬件和协议标准,它的目标是让计算机甩开总线,通过I/O与CPU的隔离,达到高的带宽和低的延迟。     

基于PCIe的高速接口设计

PCIe总线是第三代I/O总线的代表,提供高性能、高速、点到点的串行连接,支持单双工传输,通过差分链路来互连设备。该设计由Xilinx公司的Virtex-6FPGA平台和PC机组成,为了实现PFGA与CPU之间的高速通信,开发了基于FPGA IPcore的PCIe总线DMA数据传输平台。通过硬件测试表明,该接口设计方案成本低,传输速率可以达到1.5Gb/s。     

先行控制技术

为解决快速部件(处理机)和慢速部件(主存贮器)之间的速度匹配,HDS—9采用了先行控制技术。从系统结构角度看,先行控制部件(XK)好比在处理机和存贮器之间增加了一个信息缓冲站,高速处理机直接与它沟通,摆脱了慢速存贮器的束缚。这里介绍HDS—9有关操作数的先行控制技术。     

I/O接口及其作用

1.I/O 接口概要I/O 设备与计算机系统连接时,除使用专用接口外,是不能直接与系统连接的。一般说来,I/O 设备和计算机主体(指 CPU)是两种不同的装置,这是因为它们在硬件上是不相同的。(i)两者在电气特性方面不同。譬如,仅就器件来看,CPU 是MOS 器件,I/O 设     

安好你的家——主板

主板是电脑中的重要配件之一,它是电脑的基础平台。一台电脑的运行速度和稳定性有很大一部分就取决于主板的性能。所以有人也称之为母板,或主机板。它的上面组合了各种I/O控制芯片、扩展槽、电源插座等部件。把CPU、内存及各种外部设备组合在主板上,才能构     

PPIE:一个VLSI无耦合系统结构

PIPE(Parallel Instructions and Pipelined Execution并行指令和流水执行)是研究高性能VLSI系统结构和组织的工具,其主要特点是:1)它是流水线的;2) 广泛利用结构队列;3) 能够进行无耦合方式的操作,在操作时两个处理器协同地执行同一任务,并且通过硬件队列进行通信;4) 有一个指令高速缓冲器;5) 有一个主存接口,允许重叠的主存操作处理。本文描述其结构及实现,列示出大量模拟研究结果。     

并行PROLOG语言与并行PROLOG机器

一、引言举世瞩目的日本第五代计算机(以下简称5G)工程的第一阶段业已结束,其主要结果是:直接用微程序解释执行核心语言第0版KL0(一种顺序PROLOG)的个人顺序推理机PSI和在PSI上用系统程序语言ESP(一种扩展PROLOG)实现的操作系统和编程系统SIMPOS(PSI+SIMPOS=顺序推理机SIM),以及一种作为知识库机基础的关系数据库机Delta。这一阶段的工作主要是为了建立后期研究的测试台和硬软环境。 5G工程第二阶段(现阶段)的核心工作是研制并行推理的多处理机体系结构,