Передача по запросу прерывания от пу
Реализуется с использованием контроллера прерываний (КПР) и
позволяет организовать более гибкое взаимодействие между ЦП и ПУ.
Пример: Пусть в качестве ПУ используется клавиатура. При нажатии на клавишу, ПУ (клавиатура) выдает запрос КПР на прерывание, который, в свою очередь, вырабатывает для ЦП сигнал прерывания. ЦП по этому сигналу приостанавливает работу текущей программы и передает управление подпрограмме ввода/вывода. Подпрограмма ввода/вывода обрабатывает запрос и по ее завершению ЦП возвращается к работе с текущей программой. И так продолжается до следующего нажатия клавиши и далее все повторяется.
Прямой доступ к памяти (пдп)
Согласно данному способу:
ЦП НЕ занимается операциями ввода/вывода, этим занимается Контроллер ПДП.
Следовательно, выполнение программы и обмен данными между ОП и ПУ производится параллельно, причем скорость обмена ограничена ТОЛЬКО пропускной способностью ОП или ПУ.
Высокая скорость обмена обеспечивается за счет аппаратного, а не программного управления обменом.
Таким образом, ПДП способствует общему росту производительности, а повышение предельной скорости ввода/вывода, делает машину более приспособленной для работы в системах реального времени
33. Системная организация компьютеров на базе современных чипсетов
Поскольку основными производителями процессоров для персональных компьютеров – самого массового сегмента рынка, являются фирмы Intel и AMD, то существуют семейства чипсетов под эти процессоры.
Системная организация на базе чипсета AMD
В качестве примера рассмотрим структуру чипсета AMD 890GX (см. рис. 5.6). Чипсет представляет собой классический набор из двух микросхем. Северный мост 890GX соединяется с процессорным сокетом AM3 через шину Hyper Transport 3.0 (с пропускной способностью 20,6 Gb/s) и с южным мостом SB850 через шину PCI Express x4, которая теперь называется «A-Link Express III» и имеет пропускную способность 2 Gb/s. Северный мост поддерживает шину PCI Express 2.0 x16, которая может быть разбита на две шины (PCI-E x8+x8) для Cross Fire и поддерживает 6 линий PCI-E 2.0 x1 для дополнительных слотов на материнской плате. Интегрированная графика, встроенная в северный мост 890 GX, использует ядро RV620, которое работает на тактовой частоте 700 МГц. Южный мост SB 850 включает контроллер накопителей SATA (c обратной совместимостью с IDE) на 6 портов (до 6 Gb/s) с поддержкой режимов RAID для всех SATA-портов, один контроллер PATA и сетевой контроллер (Gigabit Ethernet), 14 портов USB 2.0, стандартный HD-аудиокодек и две линии x1 PCI-E 2.0.
Системная организация на базе чипсетов компании Intel
Чипсет Intel Х58 имеет вполне привычную архитектуру (см. рис. 5.3) и состоит из двух мостов, соединённых шиной DMI с пропускной способностью 2 Гбайт/сек (Gb/s). На место северного моста MCH (Memory Controller Hub) пришел новый чип с непривычным, но более логичным названием IOH (Input/Output Hub), ведь южные мосты уже давно называют ICH (Input/Output Controller Hub). В случае с Х58 место южного моста заслуженно занимает ICH10R. Связь с процессором поддерживается за счёт интерфейса QPI с пропускной способностью 25,6 Gb/s. Северный мост IOH целиком отдан под контроллер шины PCI Express 2.0 (36 линий). Трехканальный контроллер памяти удалён из чипсета в процессор и DDR3 (DDR2 не поддерживается), соединяется напрямую с процессорной шиной со скоростью 8,5 Gb/s. Этим во многом объясняется переход от сокета LGA775 к новому LGA1366 (процессоры Intel Core i7 на ядре Bloomfield).
С выходом пятой серии чипсетов произошла «небольшая революция». Появилась возможность создания массивов видеокарт, как того, так и другого производителя, на одной материнской плате (технологии SLI, Cross Fire). Для этого необходима либо дополнительно установленная микросхема nForce 200, либо специальная функция в BIOS материнской платы. Южный мост ICH10R поддерживает подключение до 6 устройств PCI Express x1, до 12 портов USB 2.0, а также отвечает за взаимодействие с контроллерами накопителей и встроенными аудио- и сетевыми адаптерами.