2.3. Функциональное назначение

Сигналы синхронизации работы системы обеспечиваются генератором 8284А. Эти сигналы используются всеми элементами компьютера и задают длительность операций. С тактовым генератором связан таймер 8255А-5, использующийся для поддержки интерфейса накопителя на кассетной магнитной ленте и встроенного динамика.

Функционирование компьютерной системы основано на использовании прерываний. Для организации работы системы прерываний используется микросхема 8259А. Когда данные передаются внутри компьютерной системы, они проходят по общему каналу, к которому имеют доступ все компоненты системы. Этот путь получил название шины данных.

Концепция шины представляет собой один из наиболее совершенных методов унификации при разработке компьютеров. Вместо того чтобы пытаться соединять все элементы компьютерной системы между собой специальными соединениями, разработчики компьютеров ограничили пересылку данных одной общей шиной. Данные пересылаются по шине в сопровождении специальных сигналов, обозначающих их назначение. Эта идея чрезвычайно упростила конструкцию компьютеров и существенно увеличила ее гибкость. Чтобы добавить новый компонент, не требуется выполнять множество различных соединений, достаточно присоединить его к шине. Чтобы упорядочить передачу информации по шине используется контроллер шины.

2.4. Использование разъемов расширения

Любые дополнительные устройства подключаются к IBM/PC с помощью одного из разъемов расширения, каждый из которых имеет 62 соединительных провода. Эти 62 линии позволяют передавать все сигналы, необходимые для управления любым оборудованием, которое может быть подключено к IBM/PC. Все линии работают параллельно, так что устройства можно подключать к любому из пяти разъемов. Любой сигнал, посылаемый одному из блоков расширения, передается и всем остальным, поскольку они подключены к параллельным линиям. Здесь имеет место расширение идеи общей шины данных: все блоки расширения используют общее 62-проводное соединение. называемое каналом ввода/вывода.

По характеру использования все линии можно разделить на четыре категории. Во-первых, восемь линий используются для подвода питания к блокам расширения с различными номиналами напряжений. Далее, еще восемь линий используется для передачи восьми бит данных на шины данных. Все данные проходят по этой шине, независимо от направления передачи. Еще двадцать линий предназначены для адресации. Когда данные передаются в память или считываются из нее, или данными обмениваются с внешним устройством, необходимо указать адрес, который может быть либо адресом ячейки памяти, либо номером устройства. При работе с памятью используются все 20 линий, это позволяет передать адрес одной из 1024К ячеек памяти. Для устройств ввода/вывода используется только девять линий, что позволяет адресовать 512 различных устройств. Остальные линии канала используются для передачи различных сигналов управления. Примерами таких сигналов могут служить команды чтения из памяти, записи в память или команды чтения/записи для периферийных устройств.

Каждое внешнее устройство, подключенное к разъему расширения, постоянно ожидает сигналов канала ввода/вывода. Предположим, например, что выдана команда ввода, идентифицируемая сигналом на линии чтения по вводу/выводу. Когда это произойдет, все устройства будут читать шину адреса, который не относится к памяти компьютера (поскольку не была выдана команда работы с памятью). Если же выдана команда работы с памятью, то все устройства ввода/вывода будут игнорировать содержимое шины адреса. Поскольку запрашивалась операция ввода/вывода, каждое периферийное устройство проверит содержимое шины адреса. Если адрес на шине совпадает с адресом устройства, то оно начинает выполнять операцию. В противном случае никаких действий не производится. Таков принцип работы блоков расширения.