Пример шинного формирователя.
Данный формирователь является компонентом серии К589АП16, выполнен на ТТЛШ-технологии, имеет три магистрали: входную А, выходную С и умощненную двунаправленную В. Выходные магистрали выполнены по типу “на 3 состояния” (1, 0 и Z-отключен). На магистрали В может быть символ гистерезиса. Магистрали А и С предназначены для организации внутреннего технического интерфейса, то есть рассчитаны на стандартную ТТЛ-нагрузку с коэффициентом нагрузки К=10 (≈20мА). Магистраль В предназначена для организации внешнего интерфейса с коэффициентом нагрузки К≈30(≈60мА), имеет гистерезисную характеристику, то есть позволяет допускать завышенный уровень входного “0” и заниженный – входной “1”. Как вход, имеет паразитную емкость на порядок меньшую, чем стандартную. Выход на инверсном входе CS. Если на выходе “1”, то CS отключен. Бит Т определяет направление (А на В или В на С). Таким образом формирователь позволяет сопрягать внешнюю двунаправленную магистраль с внутренними однонаправленными. Наличие 3-го состояния на магистрали С позволяет осуществлять аппаратное подключение к магистрали А и формировать внутреннюю двунаправленную магистраль.
26 Организация магистрального приемо-передатчика серии к584. Пример магистрального приемо-передатчика серии к584вв1 (мпп).
В отличие от шинного формирователя К589, имеет три двунаправленных магистрали , две из которых имеют стандартный уровень нагрузки (М1, М2), третье – М3 – инверсное умощненное с гистерезисным входом и защитой от короткого замыкания. Допускается коммутация любой пары магистрали с буферизацией данных по магистралям М1, М2. Имеется паритетный контроль (контроль почетности) данных, передаваемых по магистрали М3. Разрядность магистрали 8 бит. Допускается индивидуальное задание режимов по магистралям М1 и М2.
Вход МИ – MI – 8-ми разрядный, разделен на 2 тетрады, одна из которых определяет режим магистрали М1, вторая – М2. Запись первой тетрады идет по С1, второй – по С2. Эти входы можно объединить, если не требуется задавать раздельный режим (например по М1 старый режим, по М2 – новый, тогда не надо объединять). Сигналы записи WR управляют записью состояний сигналов М1, М2 во внутренний буферный регистр. Сигналы RD открывают входные формирователи соответствующих магистралей, при выводе информации на эту магистраль. Вывод с одной магистрали на другую может идти без буферизации (М3=М1). Ввод может осуществляться с буферизацией (RG2:=(M2), следовательно можно сделать M3:=(RG2)). Шины А и К – это шины паритетного контроля. По одной из них идет признак режима контроля, по второй – 9-й бит (бит четности), добавляющий число единиц в байтах, выдаваемые по М3 до четных. Если при приеме байта в М3 будет обнаружено нарушение четности, то по шине признака выставляется сигнал ошибки. Если выходные шины М3 случайно закрываются, внутренняя схема контроля уровня тока отключает выходные формирователи М3.
27 Общие принципы организации блоков синхронизации цвм.
Большинство ЦВМ относиться к синхронному типу, когда имеется внутренний датчик машинного времени, либо этот датчик синхронизуется с внешним устройством задания времени (генератор тактовых импульсов, генератор синхроимпульсов), в соответствии с которым считываются временные интервалы для выполнения определенных действий ЦВМ. Имеются также машины асинхронного типа, в которых датчик машинного времени отсутствует и операции рассчитываются с учетом внутренних задержек на элементах ЦВМ. Обычно в этих машинах определенные действия сочетаются с формированием оповестительного сигнала (сигнал сопровождения - квитирования). Например, сигналом оповещения о завершении арифметической операции суммирования может быть признак, вырабатываемый схемой, реагирующей на отсутствие сигналов переноса. Выдача информации по шинам сопровождается сигналом типа “сопровождение данных”.
Синхронные машины обеспечивают более простую организацию ЦВМ, но имеют более низкое быстродействие из-за стандартных временных задержек, рассчитанных на максимальное время задержки сигнала текущих операций.
Генератор тактовых импульсов является подсистемой общей системы синхронизации, в которую входят также распределитель тактовых сигналов, формирователи синхроимпульсов, системы контроля сбоя синхронизации.
ГТИ – генератор тактовых импульсов формирует прямоугольные импульсы постоянной длительности.
f=1/T
В медленнодействующих устройствах ГТИ может быть выполнен на обычных мультивибраторах с R-C и L-C времязадающими цепями.
В быстродействующих устройствах для стабилизации f применяют кварцевые керамические детонаторы, термостаторы для поддержания постоянных температур. Частота тактовых импульсов поддерживается постоянной и определяет один такт работы ЦВМ равный периоду Т. На основе периода расчитывается длительность машинного и командного циклов. Обычно машинный цикл – величина постоянная. Командный цикл имеет различную длительность, но кратную машинному циклу. Длительность машинного цикла определяется периодом (циклом) распределителя тактовых импульсов (РТИ). В его функции входит подсчет определенного числа периодов Т, сумма которых составит длительность машинного цикла (Т м.ц.) и формирование системы унитарных импульсов, временное положение каждого из которых соответствует определенному такту машинного цикла.
Например, пусть машинный цикл содержит 4 такта.
СИ1=Т1
СИ2=Т2vТ3
CB3=¬Т4
На основе унитарных импульсов Тi в блоке формирования синхроимпульсов (БФСИ) формируются синхроимпульсы, соответствующие требуемой временной диаграмме синхронизации операционных устройств.
Так как операционные устройства разрабатываются до разработки блока синхронизации, то требования к распределению длительности синхроимпульсов со стороны ОУ известны к началу разработки блока синхронизации и картина распределения синхроимпульсов является исходной при проектировании блока синхронизации.