4) Организация пдп

Это аппаратный метод обмена данными высокоскоростными устройствами с ОП без участия МП (HDD, FDD, CD, DVD, Video Система при наличии 3D графики и звуковая система при наличии квадрозвука). При поступлении сигнала HOLD- запрос на ПДП от КПДП к МП, он инициализирует или программирует регистры контроллера ПДП: в регистр адреса задаёт начальный адрес, в счётчик байт загружает количество байт для передачи и режим обмена (байтами или словами). Затем МП отключается от шин по сигналу HLDA. Данные ввода/вывода пойдут через каналы DMA в ОП, а не через регистры МП. По завершению передачи устанавливается сигнал TC Terminate Count.

IBM PC XT для организации ПДП использовалась одна 4-х канальная микросхема КПДП I8237. В IBM PC AT имеет место каскадное включение 2-х микросхем I8237, интегрированных в чипсет контроллера периферии.

Рисунок 29 - Организация ПДП

Для подключения каналов DMA0-DMA3 используется канал DMA4. DMA0 используется для регенерации ОП, так как ОП-динамическая, построена на ёмкостях и со временем разряжается. Для регенерации используется сигнал DACK0 и Refresh. DMA1 – звуковая карта, DMA3 – HDD. В IBM PC XT используется один КПДП, где регистр адреса и счётчик байт 16-ти битные. Значит можно передать одновременно 64К, причём в первый сегмент памяти. Так как ША=20, ОП = 1 Мб. Для обеспечения доступа ко всей ОП в 1 Мб применяют внешние 4-х разрядные регистры страниц DMA, отдельные для каждого канала. В них хранятся старшие разряды адреса А19-А16, а битами А15-А0 управляет КПДП. Каналы DMA1-3 обеспечивают побайтную передачу и называются восьмибитными каналами.

В IBM PC AT КПДП2 подключён к ША со смещением на 1 бит и его 16 битные регистры управляют линиями адреса А16-А1. А0=0 всегда. Поэтому КПДП2 обеспечивает передачу словами (по 2 байта). Поэтому его каналы 16 битные, и за один сеанс он может передать 64К 16-битных слов. В IBM PC AT ША=24 (286) регистры страниц увеличены до 8. ША=32 (386-286) – до 16 и так далее.

Раздел 4. Базовая архитектура 32 разрядных мп на примере i486

Тема 4.1 Регистровая структура мп

ША=32, ШД=32, ОП=4Гб

1) Пользовательские регистры мп (16 штук)

1) Таблица 6 - РОНы

31-15	15-8	7-0
EAX	AH	AL
	AX
EBX	BH	BL
	BX
ECX	CH	CL
	CX
EDX	DH	DL
	DX
ESP	SP
EBP	BP
ESI	SI
EDI	DI

Все 8 РОНов используются для хранения данных и адресов. В реальном и виртуальном режимах адресуются только младшие части регистров AX, BX и так далее, разбитые на AH, AL и так далее. В PM адресуется весь регистр целиком.

EAX/AX/AL – Аккумулятор – используется для хранения промежуточных результатов, а в арифметических операциях хранит операнды (Множимое, делимое и т. д). AX используется в командах ввода/вывода в режиме прерываний. AL используется в десятичной арифметики (BCD).

EBX/BX – Базовый регистр служит для указания базового адреса объекта данных в памяти.

ECX/CX/CL – регистр счётчик. Участвует в качестве неявного счётчика в командах, производящих повторяющиеся операции (при манипуляции с цепочками)

EDX/DX – регистр данных. Используется для хранения данных, а также совместно с аккумулятором в арифметических операциях – множителя или

делителя.

DX содержит адрес порта ввода/вывода, к которому производится обращение.

ESP/SP – указатель стека. Адресует вершину стека в текущем сегменте стека.

EBP/BP – указатель базы – указывает начальный адрес стека.

ESI/SI – индекс источника – выполняет роль регистра адреса в цепочечных операциях.

EDI/DI – индекс приёмника – выполняет роль регистра адреса в цепочечных операциях.