29. Детально охарактеризуйте цикли обміну за перериваннями на магістралі isa.

Переривань у мікропроцесорній системі звичайно буває багато. Тому процесору необхідна інформація про номер (чи, як ще говорять, про адресу вектора) конкретного переривання.

Переривання в мікропроцесорних системах бувають двох основних типів:

• векторні переривання, що вимагають проведення циклу читання магістраллю;

• радіальні переривання, що не вимагають ніякого циклу обміну магістраллю.

У магістралі ISA переривання радіального типу.

При радіальному перериванні в магістралі існує стільки ліній запиту переривання, скільки усього може бути різних переривань. Тобто кожен пристрій вводу/виводу, який бажає використовувати переривання, подає сигнал запиту переривання по своїй окремій лінії. Процесор довідається про номер переривання за номером лінії, по якій прийшов сигнал запиту переривання. Ніяких циклів обміну магістраллю при цьому не потрібно. У випадку радіальних переривань у систему звичайно включається додаткова мікросхема контролера переривань, що обробляє сигнали запитів переривань. Саме так організовані переривання, наприклад, у магістралі ISA.

Рис. 2.10. Структура зв'язків для організації радіальних переривань на магістралі ISA.

Спрощена структура зв'язків між пристроями, що беруть участь в обміні за перериваннями, на магістралі ISA показана на Рис. 2.10. Процесор спілкується з контролером переривань як по магістралі (щоб задати йому режими роботи), так і поза магістраллю (при обробці запитів на переривання). Сигнали запитів переривань IRQ розподіляються між усіма пристроями магістралі. На кожну лінію IRQ приходиться один пристрій. Тип вихідного каскаду для цих ліній - 2С, тому що конфлікти тут не передбачені. Запитом переривання є передній, позитивний фронт сигналу IRQ. При одночасному надходженні сигналів IRQ від декількох пристроїв порядок їхнього обслуговування визначається контролером переривань.

Переваги і недоліки радіальних перевивань

Радіальних переривань у системі звичайно не дуже багато (від 1 до 16). При цьому типі переривань, як правило, потрібно введення в систему спеціального контролера переривань. Кожне радіальне переривання вимагає введення додаткової лінії в шину управління системної магістралі. Але працювати з радіальними перериваннями простіше, тому що усе зводиться тільки до вироблення єдиного сигналу IRQ, і ніяких циклів обміну магістраллю не потрібно.

30. Детально охарактеризуйте цикли обміну в режимі прямого доступу до пам'яті на магістралі q-bus.

Цикли обміну в режимі прямого доступу до пам'яті виконуються за тими ж правилами, що і цикли програмного обміну, і цикли надання переривань.

Перш ніж почати обмін у режимі ПДП, пристрій, якому необхідний ПДП, повинен запросити ПДП і одержати його. Процедура запиту і надання ПДП дуже схожа на процедуру запиту і надання переривання. В обох випадках пристрій, що вимагає обслуговування, посилає сигнал запиту процесору. Однак у випадку ПДП процесор обов'язково повинен надати ПДП пристрою, що запросив, за допомогою спеціальних сигналів, тому що на час ПДП процесор відключається від магістралі. А при радіальних перериваннях надання переривання від процесора не потрібно.

На магістралі Q-bus запит і надання ПДП організуються подібно запитам і наданню переривання. Спрощена структура зв'язків пристроїв, що беруть участь у ПДП, показана на Рис. 2.11. Часова діаграма запиту/надання ПДП дуже близька до часової діаграми запиту/надання переривання (див. Рис. 2.9 (питання №28)).

Рис. 2.11. Структура зв'язків запиту/надання ПДП на магістралі Q-bus.

Сигнал запиту ПДП, який носить назву -DMR, передається всіма пристроями, що потребують ПДП, однією лінією магістралі. Тип вихідного каскаду на цій лінії - ВК. Процесор, одержавши сигнал -DMR, видає сигнал надання ПДП DMGO, аналогічний сигналові IAKO. Цей сигнал також проходить через усі пристрої послідовно, у результаті чого ПДП одержує тільки той пристрій, що знаходиться ближче до процесора (географічний пріоритет). А потім пристрій, що одержав ПДП, проводить цикли обміну магістраллю, аналогічно циклам програмного обміну. У циклах ПДП інформація читається з пам'яті і записується в пристрій вводу/виводу, чи навпаки - читається з пристрою вводу/виводу і передається в пам'ять.