Мультикомпьютерная сеть


ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

по дисциплине «Организация ЭВМ, комплексов и систем»

тема: «Мультикомпьютерная сеть»

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Необходимо разработать мультикомпьютерную сеть, состоящую из 16 кластеров, каждый из которых содержит по 4 транспьютера соединенных между собой и имеющих связь для соединения с другими кластерами. В кластере имеется локальная память емкостью не менее 4 Мб по 1Мб для каждого транспьютера. Кластеры должны представлять собой отдельные платы расширения, которые вставляются в специальные разъемы на материнской плате. Материнская плата должна представлять собой коммутационную панель с возможностью соединения кластеров между собой по принципу «каждый с каждым». Материнская плата взаимодействует с ЭВМ типа IBM PC/AT посредством последовательного порта RS-232.

2. Перечень конструкторских документов

Пояснительная записка, структурная схема, 2 функциональных схемы, схема электрическая принципиальная, графическое обозначение заказной микросхемы, спецификация, перечень элементов.

3. Содержание пояснительной записки

Титульный лист; задание на курсовую работу; реферат; содержание; перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов; введение; постановка задачи; выбор и основание методов реализации (по структурной схеме); принцип действия (по функциональным схемам); выбор элементной базы (расчет параметров и характеристик); описание функционирования (по принципиальной схеме и временным диаграммам); выбор конструкции; заключение; список использованных источников; приложения.

РЕФЕРАТ

Курсовая работа: 33 стр., 1 рис., 3 табл., 4 схемы, 10 источников.

Перечень ключевых слов: транспьютер, микрокомпьютерная сеть, интерфейс RS-232, коммутатор STC104, коммутационная панель.

Предмет курсовой работы: программируемая транспьютерная сеть для математических вычислений.

Цель курсовой работы: спроектировать мультикомпьютерную сеть на базе транспьютеров, имеющую связь с персональным компьютером типа IBM PC/AT (через последовательный порт RS-232) имеющую в своем составе 16 кластеров, каждый из которых содержит по 4 транспьютера с локальной памятью в 2 Мб для каждого транспьютера.

В основу проектируемого устройства, положена особенность данного вида микропроцессоров – транспьютеров, взаимодействовать между собой асинхронно и параллельно, что существенно увеличивает производительность системы при выполнении сложных математических расчетов, таких как, например, обращение матрицы высоких порядков. В нашем случае рассматривается обращение матрицы 64х64. Взаимодействие между процессами реализуется путем обмена данными по принципу «рандеву». Вся транспьютерная сеть работает на частоте 40 MHz со скоростью передачи по линиям связи в 20 Mbits/s. Управление всей сетью, а также контроль ошибок и состояние сети осуществляется программой на языке параллельного программирования — ОККАМ. Взаимодействие ведется посредством коммутации материнской платы к последовательному порту RS-232. За работу материнской платы с последовательным портом через интерфейс RS-232 отвечает микросхема приемник-передатчик с преобразованием уровней сигналов ТТЛ в уровни сигналов RS-232 и наоборот.

Предусмотрена возможность соединения нескольких материнских плат в конвейерную цепь для увеличения производительности сети.

В курсовом проекте разработаны и выполнены структурная схема всего устройства в целом, функциональная схема материнской платы, функциональная схема заказной микросхемы – арбитра памяти в кластере, а также принципиальная схема кластера. Описан принцип действия устройства согласно всем функциональным схемам и временным диаграммам.