Принципы системного подхода

Основные понятия и определения

Некоторые варианты подключения средств диагностирования к ПК

Кроме рассмотренных вариантов подключения средств диагностирования (ISA, COM порт, LPT порт, USB, а также AGP) существуют другие возможности. В частности это шина PCI и интерфейс LPC.

23.1 LPC-интерфейс

23.2 Шина PCI

23.2.1. Общие сведения

23.2.2. Модификации шины PCI

23.2.3. Организация обмена информацией

23.2.4. Характеристика сигналов

23.1. В современных компьютерах шина ISA отсутствует, и ее функции перешли к новому интерфейсу LPC (Low Pin Count). Он реализует те же функции, что и ISA, а именно: реализует ввод/вывод, аппаратное прерывание, прямой доступ к памяти. Отличия: 32х битная адресация, т.е. доступно 4 Гб памяти, мультиплексирована, синхронизированная шина PCI аналогично обеспечивает обмен. Обеспечивает те же подключения, что и шина ISA.

23.2.1. PCI – Peripheral Component Interconnect (шина соединения периферийных компонентов). Первоначально данная шина считалась системной, т.е. она располагалась между северным и южным мостами чипсетов. 1й вариант PCI 1.0 1992 г. Сейчас версия PCI 2.0, 2.2. Разрядность 32, 64 бит данных. Шина является синхронной, т.е. фиксация всех сигналов или их появление выполняется по положительному перепаду сигнала CLC. Шина мультиплексирована, т.е. общие линии используются для AD(адреса и данных). Max число слотов 4. Для подключения шины к другим шинам используют мосты. Шина поддерживает автоконфигурирование, т.е. технологию PNP, включая работы. Кроме того в состав шины включена технология система для тестирования адаптеров по интерфейсу jTAG.

23.2.2. Для устройств промышленного назначения с 1995 г. был принят стандарт compact PCI. Особенности этого варианта: возможность адресации модуля по месту, которое он занимает в системном блоке, количество слотов до 8 и наличие независимых источников питания. Спецификация PXI – вариант шины PCI для инструментальных систем. Кроме основных видов совместимости выполнены данные модули ПО.

23.2.3. Цикл обмена на шине PCI представлен на рисунке 23.1.

Обмен по шине называют реакцией. В транзакции участвуют 2 устройства: инициатор обмена (мастер) и целевое устройство. Все транзакции трактуются как пакетные. Начинается обмен фазой адреса на нашем рисунке это фаза адрес, после которой может следовать одна или несколько фаз данных. Для адреса и данных используются общие линии AD. Для кодирования команд или данных используются 4 мультиплексированные линии С/ВЕ#(0-3). Используются для кодирования команд в фазе адреса и разрешение байт в фазе данных. Вначале транзакция инициатор (I) вырабатывает сигнал FRAME#. После этого выставляет адрес устройства, к которому он обращается, а на линии С/ВЕ информацию о типе транзакции. Устройство, распознавши свой адрес, отзывается сигналом DEVSEL. Кроме того, инициатор готовности к обмену вырабатывает сигнал IRDY. Устройство, если оно готово к обмену с некоторым ожиданием вырабатывает сигнал ТRDY. С помощью этих 2х сигналов устройство и инициатор согласуют свои скорости обмена, которые являются целой частью синхросигналов. Количество транзакций в пакете заранее не оговаривается, но сигналом о том, что обмен заканчивается, является снятие сигнала FRAME. После этого снимаются остальные сигналы. Инициатор может завершить обмен по одной из 3х причин:

- нормально завершение (описано ранее)

- транзакция завершается, если в течении, заранее отведенного, промежутка времени целевое устройство не отвечает

- завершение по TIME OUT, когда у инициатора отбирается право на владение шиной, т.е. если истекает время, указанное в таймере инициатора.

Обмен также может быть прерван или прекращен по инициативе устройства по сигналу STOP#.

23.2.4. Кроме указанных сигналов, которые участвуют в обмене, существуют также сигналы, реализующие обмен в режиме прерывания, 64х битный обмен линии запросов прерывания (A, B, C, D), а также сигналы, обеспечивающие тестирование, сигналы паритета, сигнал ошибки. Итого 27 сигналов.

Система – множество элементов, находящихся в отношениях и связях между собой.

Элемент – часть системы, представление о котором нецелесообразно подвергать дальнейшему членению при проектировании любой элемент может быть системой, любая система – элементом. Напр., проектирование ПК базовым элементом – эл-ты принципиальных электрических схем (интегральные микросхемы, дискретные радиокомпьютеры). Из базовых элементов разрабатывают функциональные узлы – усилители, сумматоры, преобразователи. Функциональный узел - система, по отношению к базовым элементам. Функциональные узлы являются элементами более сложных блоков и узлов. Описываются блоки и устройства с помощью функциональных схем (процессор, ОЗУ). Устройства является элементами, из которых компонуются компы. Система, состоящая из устройств, описывается с помощью структурных схем. СКС – сложная система, которая состоит из большого числа элементом и большого кол-ва взаимосвязей между элементами.

При проектировании систем руководится принципом системного подхода. Системный подход включает - разработку структуры системы; - типизацию связи между элементами; - анализ влияния внешней среды.

Компоненты СП:

1. Структурный

2. Блочно – иерархический

3. Объектно – ориентированный

Объектно – ориентированный – для прогнозированного обеспечения.

Блочно – иерархический – относится для сложных систем, сводится к декомпозиции системы, устанавливаются связи между ними. Особенности системного подхода:

1. Структуризирование процесса проектирования

2. Итерационный характер проектирования

3. Типизация, унификация проектных решений и средств проектирования.

Дата добавления: 2013-12-12