.:Борьба за шину:.
Для описания механизма захвата маrистрали рассмотрим архитектурный элемент микроЭВМ арбитр. На рис. Борьба за шину.jpg кружками обозначены устройства,
способные стать активными. Именно они представляют сейчас для нас интерес, поскольку способны бороться за право пользования маrистралью. Арбитр является
судьей в этой борьбе.

Обозначения: BRi - управляющие линии для передачи сиrналов запросов в арбитр (i = 1,...,7); BGi - управляющие линии для передачи сиrналов разрешений из
арбитра к активным устройствам; SACK - линия передачи сигнала ответа от первоочередноrо претендента на подключение к магистрали; BBSY - линия для
передачи cиuнала занятости маrистрали; R - вход сброса арбитра. Эти же сокращения будут использованы для обозначения сигнадов на линиях.

Актнвные устройства в данной версии интерфейса разбиты на восемь групп. Максимальный приоритет имеют устройства верхней (нулевой) rруппы. С увеличением
номера rруппы ее приоритет уменьшается. В пределах rруппы приоритет убывает по мeре удаления от арбитра. Максимальным приоритетом обладает верхнее
левое активное устройство, а минимальным - нижнее правое.

Активные устройства ПО собственной иниuиативе и независимо друг от друrа формируют сигнлы запросов (напряжения низкоrо уровня) на подключение к
маrистрали. Эти сиrналы складываются по схеме монтажное ИЛИ на запросных линиях BRi и поступают в арбитр. (На запросной линии устанавливается
напряжение низкоrо уровня при наличии хотя бы одноrо запросноrо снrиала.) Арбитр воспринимает запросные сиrналы и выдает сиrнал разрешения по од-
ной из линий BGi. При наличии конкурирующих rрупп разрешение выдается rруппе с меньшим ноиepoи. При наличии конкурирующих устройств в пределах одной
rруппы разрешение получает устройство, расположенное ближе к арбитру. Это устройство запрещает дальнеЙшую передачу сиrнала разрешения.

Линия SACK предназначена для оповещения арбитра о том, что сформированный им сиrнал разрешения дошел до цели, т. е. до одHoro из запросивших маrистраль
устройств. Прн получении сигнала SACK арбитр прекращает выдачу сиrнала разрешения. Линия BBSY предназначена для оповещения всех активных устройств (
точнее,очередника) о том, что маrистраль еще не освободилась. После ее освобождения очередник занимает ее н сам формирует сиrнал BBSY. При этом очередник
снимает сиrнал SACK и, пока в маrистрали идет обмен, арбитр rотовит новorо очередника и т. д. Таким образом, фаза обмена совмещена по времени с фазой
поиска очередника.
_________________________
Временная диаrрамма записи.
Операция записи заключается в том, что активное устройство, захватив магистраль,пытается передать данные в одни из проrраммно-доступных элементов системы,
например в ячейку памяти ОЗУ. При отсутствии ошибок В указании адреса такая попытка окажется успешной, в противиом случае при обращении по
несуществующему адресу произоЙдет «зависание». На рис. Запись.jpg приведена временная диаrрамма записи при правильном указаиии адреса.
Последовательность событий следующая:
Момент t1 . Захватив маrистраль, активное устройство выдает сигнал по линии С1(запись), адрес и данные, которые нужно записать по этому адресу.
Момент t2 . Через время, не меньшее 150 не (75 нс на «успокоение» маrистрали и 75 нс запас), активное устройство выдает сигнал сопровождения адреса MSYN.
Момент t3. Одно из устроЙств, например ОЗУ, опознаёт адрес и принимает информацию с шины данных в соответствующую ячейку. Прнняв данные, это устройство
отвечает ведущему сиrналом SSYN.
Момент t4 . Получив сиrнал SSYN, активное устройство «узиаёт», что запись состоялась, и поэтому снимает с маrистрали все сиrналы, кроме сигнала BBSY
Момепт t5. Убедившись в том, что ответный сиrнал SSYN воспрннят активным устройством (о чем rоворит снятие сиrнала MSYN), ОЗУ сннмает сиrнал SSYN.
Момент t6. Активное устройство, дождавшись снятия сигнала SSYN, освобождает маrистраль, т е. снимает сигнал BBSY.

Временная диаrрамма чтения.
При чтении активное устройство пытается получить слово данных от нeкoтopoгo проrраммнодоступгoгo элемента, например от ячейки ОЗУ. при правильном vказании
адреса реализуется временная диаrрамма, показанная на рис. Чтение.jpg. При отсутствии абонента с указанным адресом возникает зависание, которое примерно
через 10 мкс устраняется искусственной выдачей oтветного сигнала от специальной схемы, как и в предыдущем случае. Приведем последовательность событий при
чтении.
Момент t1. Захватив маrистраль, активное устройство выдает адрес ячейки памяти. из которой нужно извлечь данные (одно слово).
Момент t2 . Активное устройство формирует сиrнал MSYN, Подтверждающий истинность адреса. Напряжение на линии С1 постоянно равно примерно +3,5 В, что
расценивается всеми устройствами как режим чтения.
Момент t3. Схемы дешифрации адреса выбирают нужную ячейку ОЗУ. Информация из этой ячейки по шине данных передается активному устройству.
Момент t4. Активное устройство, получив сиrнал SSYN, узнает о том, что через время, большее 75 нс, информацию можно будет принять с шины данных. Выждав
75 нс (или более), устройство прнимает информацию. Таким образом, компенсацию времени «ycпокоения» шины данных ведут активные, а не пассивные устройства.
Эторазумно, поскольку обычно пассивных устройств в системе больше, чем активных, и в каждом из них пришлось бы предусматривать элемент задержки.
Момент t5. Приняв информацию, активное устройство снимает адрес и сиrнал MSYN, так как чтение уже состоялось и эти сиrналы утратили актуальность.
Момент t6. Оперативное запоминающее устройство снимает данные и сиrнал SSYN, так как оно узнало (по сиятию сигнала с линии MSYN) о том, что данные уже
приняты активным устройством.
Момент t7. Активное устройство освобождает магистраль для «очередника».