Очередь FIFO

Фиксированные временные интервалы

Динамические приоритеты

Статические приоритеты

Каждое устройство в системе получает уникальный приоритет, — при одновременном запросе нескольких устройств на передачу доступ к шине предоставляется устройству с наивысшим приоритетом. На практике ча­сто используется соединение устройств в цепь, при котором приоритет устройства определяется местом его подключения к шине. Для контроля доступа к шине используется отдельный блок управления.

Так же, как и в предыдущем алгоритме, устройства получают уни­кальные приоритеты, однако в отличие от него эти приоритеты непосто­янны во времени. Приоритеты динамически изменяются, предоставляя устройствам более или менее равные шансы получения доступа к шине. Чаще всего применяются следующие способы изменения приоритетов: предоставление наивысшего приоритета устройству, наиболее долго не использовавшему шину, и циклическая смена приоритетов. Контроль доступа к шине осуществляет устройство, получившее доступ к шине в предыдущем цикле арбитража.

Все устройства по порядку получают одинаковые временные интервалы для осуществления передачи. Если устройство не имеет данных для передачи, то интервал тем не менее следующему устройству не предоставляется.

Создается очередь запросов «первый пришел — первый ушел», однако сохраняется проблема арбитража между почти одновременными запросами, а также возникает необходимость поддержания очереди запросов достаточной длины. Преимуществом данного алгоритма является возможность достижения максимальной пропускной способности шины.

Особенности реализации шин:

Внутри микросхем шины используются для объединения функциональных блоков микропроцессоров, микросхем памяти, микроконтроллеров. Шины используются для объединения устройств на печатных платах и печатных плат в блоках. В последнее время широко применяются шины следующих стандартов:

ISA - Industry Standard Architecture

EISA - Extended ISA

VESA — Video Electronics Standards Association

PCI - Peripheral Computer Interconnect

I2C - Inter Integrated Circuit

AGP - Accelerated Graphic Port

Шины используются также в мезонинной технологии, где на большой плате устанавливается один или несколько шинных разъемов для установки меньших плат, так называемых мезонинов.

Шины, объединяющие устройства, из которых состоит вычислительная система, являются критическим ресурсом, отказ которого может привести к отказу всей системы. Шины обладают также рядом принципиальных ограничений. Возможность масштабируемости шинных структур ограничивается временем, затрачиваемым на арбитраж, и количеством устройств, подключенных к шине. При этом чем больше подключенных устройств, тем больше времени затрачивается на арбитраж. Время арбитража ограничивает и пропускную способность шины. Кроме того, в каждый момент времени шина используется для передачи только одним устройством, что становится узким местом при увеличении количества подключенных устройств. Пропускная способность шины ограничивается ее шириной - количеством проводников, используемых для передачи данных, - и тактовой частотой ее работы. Данные величины имеют физические ограничения.

Дата добавления: 2014-01-14