|
1) Шина управления обменом в основном включает в себя линии, предназначенные для синхронизации передачи информации (число линий: от 1 до 3), их количество зависит от типа обмена (синхронный или асинхронный). Синхронный обмен–темп выдачи и приема данных задается регулярной последовательностью сигнала (в большинстве случаев это тактовая частота). Асинхронный обмен–производится при условии подтверждения приемником готовности и завершается подтверждением о приеме данных. Самый простой тип синхронного обмена привязка к тактовой частоте привязка к сигналу RDY Область применения ---- -быстродействие T1<T2<T3<…<TN Если создаем синхронный канал, то настройку производим по медленному устройству, следовательно, все остальные устройства будут работать также медленно. Если асинхронный, то сигнал RDY выставляется для всех устройств, следовательно, каждое устройство будет работать с максимальным быстродействием. Особенность синхронного обмена – это достоверность передачи данных, для асинхронного – постоянное отслеживание сигнала Готовность, из этого следует, что a) Intel 8080 может подвиснуть на RDY=0 b) для DEC введена величина максимального ожидания Готовности с) Многопроцессорные системы, шина VME идет фиксация, для группы устройств, свое время ожидания ответа 2) Шина передачи управления, выполняет операции приоритетного распределения магистрали информационного канала. Наличие этой шины определяет взаимодействие между устройствами по принципу ведущий – ведомый или активный – пассивный. При этом активное устройство может брать управление шиной на себя в определенный момент времени; при наличии нескольких устройств, способных выполнить функцию активного, возникает проблема приоритетного распределения ресурсов шины (арбитраж). Различают две структуры: - централизованная - децентрализованная Централизованная, обязательное наличие 1-го контроллера, распределяющего приоритет шины. Децентрализованная, любой контроллер может выполнять функцию распределения приоритетов шины. Если два устройства, то шина отсутствует, рис.3 Рис.3 Наличие конфликтов при доступе к информационному каналу является следствием параллельных процессов протекающих в системе обработки информации. Возможны конфликты двух уровней: 1) при доступе самого устройства к информационному каналу 2) при обмене устройства с другим устройством Основным признаком централизованной структуры является наличие разомкнутых линий шин передачи управления и наличие арбитра. В децентрализованной структуре линии являются либо 2-напровленными, либо замкнутые однонаправленные, а схема арбитра симметрично распределена по устройству сопряжения. Централизованная структура имеет четыре типа организации структуры: 1) Временная селекция на основе генератора временных интервалов Магистраль предоставляется каждому устройству через равные промежутки времени, которые определяются работой генератора, а в моменты занятости магистрали двоичными счетчиками, которые синхронно работают с каждым из подключенных устройств, рис.4. Дисциплина приоритетного обслуживания: первый пришел - последний обслуживается. Рис.4 При включении, двоичные счетчики обнуляются, арбитр формирует тактовые импульсы, счетчики инкрементируются и происходит сравнение содержимого счетчика и номером устройства, если они совпали, то выставляется сигнал занято и выключается генератор, происходит работа с устройством, анализируется сигнал занято и т.д. Особенность Простой арбитр и простая схема обслуживания. 2) Пространственная селекция, основана на последовательном адресном сканировании источника запроса. Выбор источника запроса начинается по общему сигналу запроса и выполнении последовательной кодовой адресации всех подключенных устройств в соответствии с принятой дисциплиной обслуживания. При обнаружении источника запроса дальнейшая выдача адресов прекращается, рис.5. Основное достоинство - это гибкость реализации дисциплины обслуживания. На основе данного способа можно организовать любую дисциплину обслуживания. Недостаток - низкое быстродействие. Рис.5 3) Схема последовательной селекции, широко применяется в машинных интерфейсах за счет простоты реализации и достаточного быстродействия. Поиск источника запроса осуществляется по общему сигналу запроса, определение наиболее приоритетного устройства выполняет сигнал Подтверждение, который последовательно проходит через все устройства. Приоритетом в данном случае пользуется устройство, которое электрически ближе расположено к арбитру. При получении сигнала Подтверждение источник блокирует его прохождение и формирует сигнал Занято, рис.6. Рис.6 Недостатки: 1) До последнего устройства очередь доходит после всех остальных 2) При постоянном сигнале Занято происходит подвешивание 3) При сгорании устройства, следующие за ним устройства недоступны Особенность реализации Все слоты должны быть включены, рис.7. Рис.7 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.