Организирующим центром для работы всех частей системы ЦП, который не только включает арифмитические и вычислительные действия, но так же согласует во времени все выполняемые операции. Благодаря тому, что всякий раз активизируется и подключается к шине данных только один порт, исключается возможность искажения передаваемой информации за счет одновременного воздействия различных внешних устройств на общую шину данных.
В дополнение к коду выбора модуля от ЦП к периферийным устройствам поступают сигналы, указывающие направление обмена данными: ЧТЕНИЕ (ЧТ), т.е. приём информации ЦП из портов ввода; ЗАПИСЬ (ЗП), т.е. передача информации от ЦП в порты вывода.
Система ввода-вывода, оперирующая главными словами, ориентирована на передачу данных между регистрами внутри МП системы, поэтому магистраль ввода-вывода размещена в той же стойке, где находится ЦП.
Организация последовательного интерфейса.
Внешние устройства, отстоящие от системы управления больше, чем примерно на 15 м, требует специальных периферийных адаптеров связи, которые присоединяются к системным шинам МП и к которым, в свою очередь, подсоединяются каналы связи. При передаче данных по одной линии связи каждый символ сообщения должен быть закодирован последовательностью бит, число которых определяются принятой системой кодирования. В разное время было разработано несколько кодов, позволяющих передавать по линиям связи алфавитно-цифровую информацию (например: телеграфный код, двоично-десятичный код обмена информации - ДКОИ, и др. ).
При передаче информации по линиям связи может возникнуть ошибка, например пропуск одного бита или ошибочное восприятие уровня (низкий уровень сигнала в место высокого или наоборот).
В САУ технологическими процессами это может привести к катастрофическим последствиям, так как в отличие от текстовых сообщений, сигналы управления не обладают избыточностью. Именно по этому в таких системах очень важно полностью сохранить достоверность информации. Для этого применяются различные виды аппаратного и программного контроля. Аппаратный контроль основан на использовании специальных схем и устройств. В методах программного контроля используются коды, в которые вводится дополнительный, так называемый контрольный, или нулевой, разряд. Символ 1 в этом разряде формируется таким образом, чтобы сумма единиц в слове, включая избыточный разряд, была только нечётной. Обнаружение приёмным устройством иного значения суммы единиц является признаком ошибки.
Для организации последовательного интерфейса необходимо преобразовать выходные данные из параллельного формата в последовательный. Нужно также добавить стартовый и стоповый биты, отмечающие начало и конец каждого символа, а также образовать биты контроля четности. На приёмном конце требуется сделать обратное преобразование – из последовательного в параллельный формат, распознать и исключить биты «СТАРТ» и «СТОП», а также произвести проверку чётности. Необходимо, кроме того, сформировать слово состояния, отдельные разряды которого показывают, получены ли данные и готовы ли получатели к их приёму. Другие разряды слова состояния указывают на наличие ошибок в полученных данных.
Передача данных может производиться в двух режимах: синхронном и асинхронном. В синхронном режиме используется стартстопный принцип передачи: стартовый бит запускает приёмник и синхронизирует его работу. Стоповый бит используется, как и контрольный, для проверки правильности передачи: если на месте стопового бита не будет обнаружен высокий уровень напряжения, то образуется сигнал «Ошибка формата». В синхронном режиме данные передаются не по одному слову, а массивами слов. Для синхронизации запуска приёмника используется не один бит, а одно или два слова – символы синхронизации. В этом режиме передатчик работает постоянно и выдаёт в линию только символы синхронизации. Один передатчик может работать на несколько приёмников, и слово синхронизации является одновременно адресом того или иного приёмника. Приёмник находится в режиме активного ожидания, при этом он принимает поступающую информацию побитно и осуществляет её проверку на совпадение со своим кодом синхронизации. Совпадение свидетельствует о начале информационного массива, предназначенного для данного приёмника. Сигналом совпадения синхронизируется запуск приёмника, который начинает прием данных и их преобразование в параллельный формат. Новые символы синхронизации, вставляемые передатчиком в поток данных, позволяют повторно осуществлять процедуру синхронизации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.