.:Интерфейс общая шина:.
Интерфейс — это аппаратное и программное обеспечение (элементы соединения и вспомогательные схемы управления, их физические, электрические и
логические параметры), предназначенное для сопряжения систем или частей системы (программ или устройств). Под сопряжением подразумеваются
следующие функции:
· выдача и прием информации;
· управление передачей данных;
· согласование источника и приемника информации.
В связи с понятием интерфейса рассматривают также понятие «шина» (магистраль) — это среда передачи сигналов, к которой может параллельно
подключаться несколько компонентов вычислительной системы и через которую осуществляется обмен данными. Очевидно, для аппаратных составляющих
большинства интерфейсов применим термин «шина», поэтому зачастую эти два обозначения выступают как синонимы, хотя интерфейс — понятие более
широкое.
Принцип связи "Общая шина" гласит, что все устройства подключаются к интерфейсу одинаковым образом. Все сигналы интерфейса делятся на три основные
группы - данных, адреса и управления. Многочисленные разновидности интерфейсов "Общая шина" обеспечивают передачу по раздельным или по
мультиплексированным линиям (шинам).
Упрощенная структура интерфейса «Общая шина» представлена на рис. Общая шина.jpg, а основные сигналы приведены в следующей таблице:
Обозначение сигналов Назначение выводов
Шина данных
Д15—ДОО Параллельная 16-разрядная шина данных
PA, PB Сигналы контроля передачи информации
Шина адреса
А17—АОО Параллельная 18-разрядная шина адреса
Шина управления
СI,CO Шина управления передачей информации
MSYN Сигнал синхронизации активного устройства
SSYN Сигнал синхронизации пассивного устройства
INIT Сигнал сброса системы в начальное состояние
ACLO Авария сети питания переменного напряжения
DCLO Авария источника питания постоянного напряжения
Шина прерываний
BBSY Сигнал занятости общей шины
INTR Строб передачи вектора прерывания от внешнего устройства к процессору
BR4—BR7 Сигналы запросов прерывания от 4-х групп внешних устройств
BG4—BG7 Сигналы предоставления прерывания 4-м группам внешних устройств
NPR Сигнал запроса прямого доступа к памяти
NPG Сигнал предоставления прямого доступа к памяти
SACK Сигнал подтверждения выборки устройства ПДП
Интерфейс «Общая шина» имеет классическую архитектуру с тремя основными шинами — данных (D), адреса (А) и управления (У), к которым подключаются
модули ОЗУ, ПЗУ, процессора и других исполнителей. В модуле процессора существует специальный узел — арбитр, который производит обработку сигналов
прямого доступа к памяти (ПДП) (NPR) и прерываний (BR). Если соответствующая процедура разрешена, арбитр устанавливает сигналы разрешения ПДП (NPG)
или подтверждения прерывания (BG).
Данные в процессе обмена передаются по 16-разрядной двунаправленной шине данных. При этом к данным могут быть добавлены сигналы РА, РВ для
проведения в процессе работы контроля/проверки по четности.
В процессе обмена данными участвуют только два устройства «вндущий» и «ведомый». Последний определяется в цикле обмена информацией с помощью
сигналов, устанавливаемых задатчиком на адресную шину. Направление обмена (циклы записи или чтения) задается с помощью сигналов С1 и С2, которые
определяют приказ интерфейса.
Циклы обмена в интерфейсе осуществляются с помощью классических операций «чтение и запись». При этом в циклах чтения происходит передача всего
слова, тогда как в циклах записи возможны операции со словами и байтами. В интерфейсе предусмотрен элементарный цикл обмена — чтение слова с пау-
зой. Данная операция подразумевает чтение слова из ячейки памяти с последующей записью в ту же ячейку памяти информации после обработки в процессоре.
Так как данная операция считается элементарной, то между циклами записи и чтения исключена процедура арбитража, что несколько повышает
производительность МПС.
Процедуры смены ведущего и обработка прерываний осуществляются с помощью арбитра.
|
