Нешумова К. А. Периферийные устройства ЭВМ: Учебник для техникумов. _ м.: Машиностроение, 1984. — 272 с, ил.



Изложены основные методы и средства преобразования исходной информации в вид, удобный для автоматического ввода в ЭВМ, и преобразования конечных результатов вычислений для автоматического вывода из ЭВМ. Широко представлены периферийные устройства ЕС ЭВМ и их связи через каналы с процессором и оперативным запоминающим устройством.

Научно-технический прогресс и дальнейший рост производительности труда во всех отраслях народного хозяйства в значительной степени зависят от широкого использования ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ в современных автоматизированных системах управления (АСУ).

Широкая область применения ЭВМ обусловлена большой номенклатурой периферийных устройств, позволяющей создать внешнюю память большой емкости, использовать все виды носителей при вводе-выводе, организовать работу в режиме диалога оператора с ЭВМ, а также работу систем с разделением времени и систем телеобработки с абонентскими пунктами и линиями связи.

В настоящее время развитию и дальнейшему совершенствованию периферийных устройств уделяется большое внимание. В моделях ЭВМ предусмотрен ввод данных с перфоленты, перфокарт, пишущей машинки, дисплея и вывод данных на перфокарты, перфоленты, на быструю печать, экран электронно-лучевой трубки, графопостроители. Стандартный интерфейс ввода-вывода позволяет подключать к ЭВМ любое из периферийных устройств, входящих в номенклатуру ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ.

Учебник полностью соответствует программе предмета «Периферийные устройства ЭВМ» по специальности № 0612 «Электронные вычислительные машины, приборы и устройства».

Основным назначением учебника является ознакомление учащихся со способами кодирования информации на носителях, с принципами построения и работы устройств подготовки данных, периферийных устройств ввода-вывода и устройств связи с процессором и оперативной памятью.

Рассмотрены различные типы носителей информации, способы кодирования и размещения информации на носителях, основные типы устройств подготовки данных и перспективы их развития.

Подробно изложены основные понятия и положения о каналах и интерфейсах, рассмотрены структура интерфейсов ввода—вывода и возможность подключения периферийных устройств к каналу, последовательность сигналов интерфейса ввода—вывода при выполнении операций ввода—вывода.

Рассмотрены принципы ввода, регистрации и индикации информации; принципы построения и работы устройств ввода—вывода на перфоносителях, читающих устройств, устройств вывода на печать, графических регистрирующих устройств и устройств непосредственной связи оператора с ЭВМ (дисплеев).

Даны основные сведения об организации телеобработки, рассмотрены состав и структура абонентских пунктов, структура мультиплексоров передачи данных и аппаратура передачи данных.

Изложение материала всех разделов дается на базе периферийных устройств ЕС ЭВМ. Современные электронные вычислительные машины (ЭВМ) — одно из значительных достижений нашего времени. ЭВМ представляют собой комплекс средств с общим управлением, предназначенный для решения целого ряда задач и обеспечивающий автоматическую обработку данных по заданной программе.

В развитии электронной вычислительной техники можно выделить четыре этапа, каждому из которых соответствует определенное поколение ЭВМ. За основу деления ЭВМ на поколения принято считать элементную базу.

ЭВМ первого поколения выполнялись на электронных лампах, второго — на полупроводниковых элементах, третьего — на интегральных схемах, четвертого — на базе больших интегральных схем (БИС).
Современный уровень развития вычислительной техники в нашей стране и странах социалистического содружества характеризуется широким внедрением технических и программных средств Единой системы электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ) во все области народного хозяйства и научно-технической деятельности.

Эксплуатируемые в СССР и социалистических странах ЭВМ создаются объединенными усилиями стран СЭВ. С 1972 г. серийно выпускаются модели ЭВМ третьего поколения — Единая система электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ) первого ряда: ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1021, ЕС-1022, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060, а также разработаны модели ЕС ЭВМ второго ряда: ЕС-1011, ЕС-1015, ЕС-1025, ЕС-1035; ЕС-1045, ЕС-1055; ЕС-1060 и ЕС-1065.

Машины ЕС ЭВМ — машины общего назначения и предназначены для решения задач любого класса.
Все модели ЕС ЭВМ первого ряда построены на интегральных схемах, имеют быстродействие до 700 тыс. операций в 1 с и в настоящее время используются как автономно для решения задач широкого класса, так и в АСУ разных уровней управления народным хозяйством.

Характерным отличием моделей ЕС ЭВМ второго ряда от первого является повышенная производительность машин до 4,5 млн. операций в 1 с, увеличенная емкость оперативной памяти — до 16 Мбайт, увеличение надежности в 2 раза, а также возможность комплектования машин в многопрограммные и многопроцессорные комплексы.

Четвертое поколение ЭВМ создается на БИС, что дает возможность еще в большей степени повысить быстродействие и надежность машин, уменьшить габаритные размеры и потребляемую мощность. С точки зрения архитектуры эти машины представляют собой многопроцессорные вычислительные комплексы. Примером таких машин являются комплексы «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2» с быстродействием соответственно 1,5- Ю3 и 100-103 тыс. операций в 1 с. Параллельно с созданием ЕС ЭВМ социалистическими странами в 1978 г. завершена разработка мини-ЭВМ, представляющих собой новое семейство агрегатируемых (модульных) средств вычислительной техники. Необходимость появления мини-ЭВМ обусловлена тем, что существует огромное число задач, для решения которых использование универсальных ЭВМ слишком дорого и сложно. К таким задачам можно отнести задачи автоматизации производственного контроля изделий, обработки данных с линии связи, управление сравнительно несложными технологическими процессами, станками, разнообразными цифровыми терминалами, расчетные инженерные задачи и т. п. Небольшие, простые, надежные и, главное, дешевые мини-ЭВМ обеспечивают простое программирование и наглядность системы программного обеспечения в отличие от сложных операционных систем ЭВМ общего назначения.

Развитие технологии интегральных электронных схем позволило создать машины, удовлетворяющие указанным требованиям. Уменьшение объема аппаратуры и снижение стоимости машины достигнуты за счет короткого машинного слова (12—16 разрядов вместо 32—64 в машинах общего назначения), ограниченного набора команд, сравнительно небольшого объема оперативной памяти.

В настоящее время находятся в эксплуатации следующие модели мини-ЭВМ (семейство малых ЭВМ): СМ-1, СМ-2, СМ-3, СМ-4 (СССР). Эти модели представляют собой универсальные, малоразрядные, быстродействующие (около 200—300 тыс. простейших операций в 1 с) ЭВМ, способ функционирования которых отличается от обычных ЭВМ. Модульная структура мини-ЭВМ позволяет подключать к процессору необходимое число модулей памяти и периферийных устройств в зависимости от конкретного назначения вычислительного комплекса.