Тема. ЦВМ «Пламя-КВ» и преобразующие
устройства
Общие сведения о ЦВМ «Пламя-КВ»
Учебные вопросы:
1. Назначение, состав ЦВМ и основные тактико-технические
характеристики ЦВМ.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
3. Режимы работы ЦВМ
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ”
Цифровые вычислительные машины серии "Пламя" являются специализированными ЦВМ, предназначенными для систем автоматического и полуавтоматического управления с малым объемом перерабатываемой информации и сравнительно низкой требуемой точностью вычислений.
По своему логическому построению ЦВМ серии "Пламя" являются машинами универсальными, т.е. способными реализовать любой алгоритм в пределах своей памяти, точности и быстродействия. В зависимости от конкретного применения ЦВМ "Пламя" имеет вид модификации и ей присваивается буквенный индекс. Для нашего случая — "Пламя-КВ" или сокращенно "П-КВ".
ЦВМ "П-КВ" является машиной с постоянной программой и предназначена для решения только определенных задач. В машине реализован динамический принцип обработки информации. Программа вычислений записывается в ЦВМ "П-КВ" в заводских условиях и в процессе эксплуатации не изменяется.
Рис.1. Схема основных связей ЦВМ “П-КВ”
ЦВМ серии "Пламя" состоит из следующих основных устройств (рис. 1): арифметического устройства (АУ);
запоминающего устройства (ЗУ);
устройства управления (УУ);
устройства ввода информации в ЦВМ и вывода информации из ЦВМ (УВВ).
Кроме того, в состав ЦВМ входит контрольная и вспомогательная аппаратура.
В АУ осуществляются вычислительные и некоторые логические операции над числами и командами.
Таблица 1. Основные технические характеристики
¹ | Ïapaìåòð | Значение параметра | Примечание |
1 | Тип | асинхронная, последовательно-параллельного действия | с параллельной выборкой из ЗУ |
2 | Адpecíость | одноадресная | передача и обработка информации последовательным кодом |
3 | Система счисления | двоичная | |
4 | Разрядность | 16 разрядов | |
5 | Представление чисел | код чисел—дополнительно модифицированный, 2 знаковых разряда, 14 -мантисса | с фиксированной запятой перед старшим разрядом |
6 | Быстродействие сложение, умножение | 62500 оп/с, 7800 оп/с | деление выполняется по специальной подпрограмме |
7 | Объём памятиПЗУ-1 МОЗУ-1 | 4096 16-разрядных команд и констант 265 16-разрядных чисел | в "П-КВ" используется по 2 куба ПЗУ и МОЗУ |
8 | Количество команд | 32 стандартные операции | |
9 | Число каналов связи | 4 параллельных приема информации 3 параллельных выдачи информации | 16-разрядные каналы |
10 | Количество управляющих сигналов (команд ЦВМ) | 13: 4 — импульсных 9 — релейных | в виде пачек нмпульсов в виде перепадов напряжений |
11 | Рабочий цикл | 16 мкс | |
12 | Частота | 1 МГц | |
13 | Время готовности к работе | íe более 2 минут | предварительное включение термостатов МОЗУ за 30 мни. |
14 | Питание | дежурное 38О В, 50 Гц рабочее 115 В, 400 Гц | от сети 3-х фазного напряжен. от отдельного агрегата |
15 | Потребляемая мощность | по сети 380 В - 500 ВА по сети 115 В - 110 ВА |
ЗУ состоит из магнитного оперативного запоминающего устройства (МОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
Первое предназначено для приема, хранения и выдачи оперативной информации (исходных данных, промежуточных данных и результатов вычислений), второе — для хранения программы вычислений и выдачи команд управления в соответствии с программой вычислений. В ПЗУ хранятся также константы.
УУ обеспечивает автоматическую согласованную работу всех устройств машины при вычислении программы.
УВВ предназначено для ввода исходной информации в МОЗУ и вывода из МОЗУ результатов счета потребителям.
К контрольной и вспомогательной аппаратуре ЦВМ относятся:
автоматическое контрольное устройство (АКУ) — для автоматического контроля правильности работы ЦВМ;
контрольное устройство (КУ) — для контроля ЦВМ в режиме регламентного контроля и для ручного контроля исправности устройств ЦВМ;
контрольный пульт управления (КПУ) — для ручного управления работой ЦВМ в режиме контроля;
имитатор системы (ИС) — для имитации входной информации ЦВМ в режиме контроля;
пульт управления (ПУ) — для управления работой визуального контрольного устройства (ВКУ), индицирующего содержимое регистров ЦВМ в процессе счета программы, а также для включения и выключения ЦВМ.
Питание осуществляется от блока питания (БП) и генератора главных импульсов (ГИ). Первый вырабатывает напряжения постоянного тока, второй — главные импульсы, служащие для импульсного питания типовых динамических элементов ЦВМ.
Управление ходом вычислений (выбор программы, прием и выдача информации) осуществляется в основном режиме по сигналам, приходящим из внешних устройств. При поступлении сигнала в машине формируется непрограммированая команда, которая поступает на исполнение, прерывая основную программу. В ЦВМ предусмотрено девять непрограммированных команд.
Основные технические характеристики приведены в таблице 1.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200.
На ЦВМ "П-КВ" возлагается решение трёх основных задач:
обеспечение наведения следящих систем РПЦ на цель;
расчёт исходных данных для стрельбы;
обеспечение работы стрельбового канала в режиме “Тренаж”.
Наведение угловых следящих систем и следящих систем дальности и скорости на цель осуществляется по данным целеуказания (ЦУ), выдаваемого из пункта управления и целераспределения (ПУЦР). При этом, ЦВМ совместно с цифроаналоговыми преобразователями выступает в роли дискриминатора следящих систем РПЦ, вырабатывая разности координат между данными ЦУ и данными, характеризующими положение следящих систем РПЦ или следящих систем тренажёра (индекс “ТР”):
Db = bЦУ- bРПЦ; D = ЦУ- РПЦ De = eЦУ- eРПЦ; DrТР= rЦУ- rТР
Dr = rЦУ- rРПЦ; D ТР = ЦУ- ТР
Исходные данные для стрельбы выдаются в ПУЦР, аппаратную кабину и кабину подготовки старта. В ПУЦР выдаются:
координаты расчетной точки встречи ракеты с целью (ТВ) и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикаторов целераспределения);
время, оставшееся до выхода расчетной ТВ из зоны поражения (tВЗ) и параметр цели (РЦ) (для индикатора tВЗ—РЦ);
признак "Цель не в зоне", если пролонгированная траектория цели не проходит через зону поражения или ТВ ракеты с целью вышла за пределы границ зоны поражения (индицируется с помощью лампочки);
данные ЦУ для ведомых РПЦ (используются при распределении групповых целей в режиме "Ведущий — Ведомый");
разности координат ЦУ и координат сопровождаемой РПЦ цели (для индикатора разности);
прямоугольные координаты и составляющие скорости в прямоугольной системе координат сопровождаемой РПЦ цели (для документирования).
В аппаратную кабину выдаются:
координаты расчетной ТВ ракеты с целью и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикатора офицера пуска);
команда "Запрет пуска" очередной ракеты (индицируется лампочкой на пульте офицера пуска);
координаты ТВ на момент пуска ракеты (ТВП) (для индикатора офицера пуска);
наклонная дальность до цели (для индикатора офицера пуска).
Для аппаратуры стартовой автоматики определяются и в кабину подготовки старта выдаются:
расчетное время работы маршевого двигателя ракеты (tдв);
величина 1/2
, где — скорость сближения ракеты с целью;азимутальное упреждение для начального участка полета ракеты при стрельбе в дальнюю зону (±b);
команда "Ком 3ЦВМ" на включение режима полета ракеты в дальнюю зону.
ЦВМ работает в различных режимах, определяемых специальными сигналами, поступающими из аппаратной кабины и ПУЦР. Такими режимами являются: