Организация магистрали ЭВМ

Обмен с использованием режима ПДП.

В процессе работы ЭВМ под управлением ОС постоянно происходит обмен информацией между оперативной и внешней памятью.

Потребность в таком обмене связана с ограниченным объемом оперативной памяти.

Часть данных и программ, необходимость в которых отпадает, переносится из ОП во внешнюю память, и на освободившееся место из внешней памяти загружаются необходимые для дальнейшего использования данные и программы.

Этот обмен обычно осуществляется фиксированными блоками информации, содержащими в зависимости от устройства определенное количество байт.

При работе ЭВМ с нестандартной периферией, например, в ИИС, тоже часто возникает необходимость в быстром обмене блоками информации между ОП и внешними устройствами.

Блочная передача данных между ОП и внешним устройством осуществляется по так называемому каналу прямого доступа к памяти (ПДП). Особенность этого способа: процессор не принимает участия в обмене.

Управление магистралью во время обмена полностью передается внешнему устройству, которое, являясь инициатором обмена, берет на себя все функции процессора по организации работы магистрали.

Использование ПДП обеспечивает высокую скорость обмена.

Плата за это - достаточно сложные организация и логика работы соответствующего внешнего устройства.

ЭВМ строится по модульному принципу, т.е. все функциональные блоки выполняются в виде модулей, связь между которыми осуществляется через единый канал обмена информацией, или магистраль.

Магистраль является простой быстродействующей системой связей; она соединяет различные модули: ЦП, память, внешние устройства.

Организация магистрали позволяет подключать к ней несколько ЦП, создавая тем самым многопроцессорные ЭВМ.

При построении измерительной системы на базе микро-ЭВМ пользователь может подключать к магистрали и свои собственные устройства, разработанные с учетом соответствующих требований и рекомендаций.

Связь между любыми модулями, подключенными к магистрали, осуществляется по принципу "управляющий-управляемый" (активный-пассивный).

В любой момент времени могут взаимодействовать только два устройства, одно из которых - активное - организует работу магистрали, другое - пассивное - является исполнителем.

Активную роль, как правило, играет ЦП; остальные устройства являются пассивными.

Исключение: обмен с использованием ПДП, когда активным становится устройство, организующее прямой обмен с памятью и перехватывающее у ЦП управление магистралью на время обмена.

Обмен информацией на магистрали поддерживается управляющими сигналами (сигналами квитирования): на управляющий сигнал, передаваемый активным устройством, должен поступать ответный управляющий сигнал от пассивного устройства.

Асинхронный способ передачи информации по магистрали устраняет необходимость в тактовых импульсах и позволяет производить обмен с максимально возможным для данного устройства быстродействием.

Дата добавления: 2014-01-05