С 1974 г. в СССР ведутся работы по созданию и применению-в народной хозяйстве системы малых и микроЭВМ (СМ ЭВМ). Технико-экономические характеристики СМ ЭВМ позволяют существенно улучшить значение показателя «производительность — стоимость> по сравнению с универсальными ЭВМ, предназначенными для эксплуатации в крупных вычислительных центрах. В результате внедрения СМ ЭВМ освоены новые массовые области применения вычислительной техники, Анализ опыта внедрения СМ ЭВМ выдвинул на первый план задачу разработки распределенных управляющих вычислительных комплексов (многотерминальных систем и систем сетевой телеобработки данных), в которых на нижнем уровне иерархии должны использоваться терминальные станции, построенные с-применением средств микропроцессорной техники. В то • же время сформировались такие области применения, в которых определяющую роль играют минимальная стоимость оборудования ЭВМ и простота их использования. С учетом широкого распространения серии восьмиразрядных микропроцессорных БИС К580 в СМ ЭВМ второй очереди получила развитие архитектура микроЭВМ восьмиразрядного класса, системотехнические характеристики которых рассмотрены в этой книге на примере серийной микроЭВМ СМ-1800.
Отечественный и зарубежный опыт применения восьмиразрядных микропроцессорных БИС позволяет говорить о создании для них обширной «экологической ниши», ограниченной, по существу, только размерами парка инструментальных ЭВМ, используемых для разработки прикладных программ. Поэтому для таких отраслей промышленности, как приборостроение, электротехническое машиностроение, станкостроение, производство средств связи и др., основное значение приобретает насыщенность средствами проектирования микропроцессорных устройств и приборов, обладающих программной совместимостью и использующих стандартные методы подключения периферийных устройств. Эффективность процесса проектирования таких устройств и приборов может быть повышена благодаря применению одноплатных компонентов микропроцессорной техники, объединяемых общей информационной магистралью и единым набором средств программирования. Именно этот компоновочный принцип, заложенный в конструкцию и программное обеспечение СМ-1800, позволил в кратчайший срок провести разработку ряда проблемно-ориентированных и специфицированных комплексов для существенно различающихся по своим параметрам и ус- , ловиям эксплуатации объектов управления. Для современных микроЭВМ поставка пользователю простейших конструктивных единиц для встраивания в специализированные изделия является одной из наиболее перспективных форм их серийного производства; объем выпуска одноплатных модулей с применением восьми- и шестнадцатиразрядных микропроцессоров сравним за последние годы по динамике роста только с объемом выпуска персональных микроЭВМ.
Перспектива развития восьмиразрядных микроЭВМ в программе СМ ЭВМ определяется двумя основными факторами: расширением номенклатуры используемых в СМ-1800 серий БИС и совершенствованием программного обеспечения. Переход к использованию вновь появляющихся БИС обрамления при сохранении архитектуры центрального процессора и интерфейса позволит реализовать многофункциональные модули (в .том числе имеющие в своем составе однокорпус-ные микроконтроллеры) и обеспечить необходимую степень разнообразия конструктивного исполнения микроЭВМ. Освоение многопроцессорных конфигураций СМ-1800, в которых функции обработки данных разделяются между модулями процессоров и контроллеров, связанных магистральным интерфейсом, дает воз-
V
можность перейти к архитектуре, обладающей повышенной надежностью благодаря динамической реконфигурации комплекса при обнаружении отказов.
Специфика программного обеспечения СМ-1800, диктуемая «двойствен-ностьк» ее роли в составе прикладных систем (применение как в составе рабочих мест программистов, так и в составе управляющих комплексов), находит отражение в развитии двух классов операционных систем. Инструментальные операционные системы призваны обеспечить необходимый уровень преемствен? ности языков программирования по отношению к ЭВМ серии СМ, обладающим другими архитектурами. Исполнительные операционные системы предназначены для проблемно-ориентированных и специфицированных комплексов, выполняющих задачи в реальном масштабе времени, я обеспечивают построение сложных (в том числе многопроцессорных) конфигураций СМ-1800. Широкое использование в программном обеспечении СМ-1800 международных стандартов создает условия для апробации и применения на этой микроЭВМ пакетов прикладных программ, разработанных' первоначально для микроЭВМ других типов. л%
• Приводимые в книге сведения ориентированы на круг читателей, приступающих к практическому использованию микроЭВМ. С этой целью особое вни-^- мание обращено на детали архитектуры одноплатных модулей СМ-1800, знание которых необходимо при определении состава микроЭВМ и выборе структуры комплексов на их основе. Предполагается, что читатель может изучить систему команд микропроцессора КР580ИК80А по имеющейся литературе. Приводимые . в книге сведения по средствам программирования для СМ-1800 позволяют составить представление о структуре и функциях ОС, а также о реализациях стандартных и проблемно-ориентированных языков программирования. При отборе вариантов использования СМ-1800 в прикладных комплексах и системах. авторы руководствовались наглядностью структур комплексов и потенциальной возможностью переноса отдельных системотехнических решений в комплексы для новых областей применения микроЭВМ.
Б. Н. Наумов
Генеральный конструктор СМ ЭВМ, в член-корреспондент АН СССР.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................ 3
Глава .1. Архитектура микроэвм CM-1SOO.........' . 5
1.1. СМ-1800 —модульная микроЭВМ .......... б
1.2. Системный интерфейс И41........... 5
1.3. Конструкция и варианты конструктивного исполнения микроэвм . . 25
1.4. Принципы комплексирования......". . . . . 27
Глава 2. Функции и состав микроэвм СМ-ШО . ...... 31
2.1. Основные технические характеристики,........ 31
2.2. Модули процессоров............. 3.4
2.3. Модули памяти..............36
2.4. Модули устройств связи с объектом'.......... 38
2.5. Модули межмашинного обмена.......... 49
2.6. Модули отображения информации .......... 54
2.7. Системные модули и устройства.......' . . ~ . 55
Глава 3. Операционные системы............. 58
- 3.1. Общие характеристики программного обеспечения СМ-1800 .... 58
3.2. Базовая система программного обеспечения СПО 1800..... 61
3.3. Операционная система ОС 1800........... 66
3.4. Средства программирования задач реального времени ..... 7S Глава 4. Средства программирования прикладных задач . . . . , .86
4.1. Программирование на языке Ассемблера г....... 87
4.2. Машинно-ориентированный язык программирования ПЛ/М .... 90
4.3. Язык программирования Фортран . . . . . " . . . . . 92
4.4. Диалоговый язык программирования Бейсик . ,..... 93
4.5. Проблемно-ориентированный язык программирования Мибол ... . 95
4.6. Язык программирования Паскаль . "......... 96
4.7. Диалоговая система подготовки текстовой документации .... 100 Глава 5. Использование СМ-1800 в системах управления....... 106
5.1. Системные особенности......... . . . 106
5.2. Примеры применений............ 111
Глава 6. Перспективы развития СМ-1800.......... 129
6.1. Терминальные комплексы управления и связи с объектом СМ-1804 . . 130
6.2. Шестнадцатиразрядная микроЭВМ СМ-1810 ....... 132
Литература.....• . ._...... . . . 135
Цена: 100руб.
