- •Основные подсистемы компьютера
- •На подсистему возлагается задача обеспечения выполнения следующих видов операций передачи данных.
- •Основные компоненты компьютера
- •СВЯЗЬ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ ЧЕРЕЗ МАГИСТРАЛЬ
- •Структура магистрали
- •Типовой набор управляющих сигналов следующий:
- •Типовой набор управляющих сигналов следующий:
- •Функционирует магистраль следующим образом
- •Иерархия магистралей
- •Структура компьютерной системы с несколькими магистралями: а
- •Функциональные характеристики конструкции магистрали
- •Типы магистралей
- •Арбитраж магистрали
- •Синхронизация
- •Временная диаграмма операции чтения: а — синхронная магистраль; б — асинхронная магистраль
- •Разрядность магистрали
- •Виды операций передачи данных
- •Магистраль PCI
- •Конфигурации компьютерных систем на базе магистрали PCI: a
- •Конфигурации компьютерных систем на базе
- •СТРУКТУРА ЛИНИЙ МАГИСТРАЛИ
- •Основные линии магистрали PCI.
- •Основные линии магистрали PCI
- •Основные линии магистрали PCI
- •Основные линии магистрали PCI
- •Необязательные линии
- •Интерпретация команд чтения магистрали PCI.
- •Синхронный обмен по шине PCI.
- •Сеанс передачи данных.
- •Асинхронный обмен по шине PCI.
- •Сеанс передачи данных
- •Арбитраж магистрали.
- •Работа арбитра
- •Работа арбитра
- •Базовая конфигурация шины PCI или CompactPCI реализует пользовательский интерфейс и сетевую часть системы
- •В базовой PCI архитектуре процессор вырабатывает синхросигналы на локальную шину PCI через мост
- •В базовой CompactPCI архитектуре определяются как "прозрачные", или "стандартные"
- •При использовании прозрачных мостов РРВ в слот 1 стандартной архитектуры системы CompactPCI обычно
- •При ассиметричной мультиобработке с использованием на интеллектуальной плате ввода/вывода встроенного "непрозрачного" моста РРВ,
- •Рекомендуемая схема соединений линий прерывания на объединительной плате и их связь с линиями
- •Если системный контроллер желает уведомить интеллектуальную плату ввода/вывода о том, что он зопомнил
Сеанс передачи данных
С5. В начале такта CLK 4 задатчик считывает данные и при необходимости изменяет код на линиях C/BE , подготавливаясь к следующей фазе передачи данных.
С6. При выполнении этой операции исполнителю нужно некоторое время на подготовку
передачи второго блока данных. Поэтому он снимает сигнал с линии TRDY и дает знать задатчику, что он не успевает выставить данные к началу следующего такта и нужно немного подождать. Поэтому задатчик в следующем , пятом ,такте не считывает код с линий AD и не меняет код на линиях C/BE. Данные считываются только в начале шестого такта, когда исполнитель вновь выставит сигнал на линии TRDY.
С7. Во время такта CLK 6 исполнитель выставляет на линии AD третий элемент данных , но задатчик не готов его прочесть ( например, оказалось, что его внутренний буфер уже заполнен и требуется некоторое время на его освобождение). В таком случае задатчик снимает сигнал с линии IRDY, а исполнитель не меняет выставленный на линии AD код данных и удерживает его в течение еще одного такта.
С8. Задатчику известно, что третий элемент данных является последним, а потому он снимает сигнал с линии FRAME. Это служит для исполнителя сигналом, что больше не нужно обращаться за новыми данными. Задатчик также устанавливает сигнал на линии IRDY , извещая, что он готов считать текущий элемент данных и завершить сеанс.
С9. Задатчик завершает чтение последнего элемента и снимает сигнал с линии IRDY, а исполнитель снимает сигналы с линий TRDY и DEVSEL.
Арбитраж магистрали.
Арбитр |
GNT# |
GNT# |
GNT# |
GNT# |
|
магистрали |
|||||
REQ# |
REQ# |
REQ# |
REQ# |
||
|
|||||
|
Контроллер |
Контроллер |
Контроллер |
Контроллер |
|
|
устройства |
устройства |
устройства |
устройства |
|
Рисунок 2. Подключение арбитра магистрали PCI к устройству. |
|
Работа арбитра
С1. Еще до начала 1-го такта устройство А выставляет сигнал запроса захвата магистрали на свою линию REQ-A ( сигналв на линии REQ выставляются низким уровнем). Арбитр считывает этот сигнал по переднему фронту тактового импульса CLK 1.
С2. В середине первого такта устройство В также выставляет сигнал запроса на свою линию REQ-B.
С3. Примерно в то же время- а именно, по заднему фронту тактового импульса CLK 1 - арбитр выставляет сигнал низкого уровня на линию GNT-А, подключенную к устройству А, предоставляя ему право контроля над магистралью.
С4. Устройство А считывает сигнал GNT-A по переднему фронту тактового импульса CLK 2 и узнает, что оно получило статус задатчика транзакции. Одновременно устройство А анализирует состояние линий IRDY и TRDY и вясняет, что на них сигналы отсутствуют, т.е. магистраль не занята (находится в состоянии простоя). Получив от арбитра право контроля над магистралью и выяснив, что она свободна, задатчик начинает транзакцию. Он выставляет сигнал на линию FRAME
, код адреса начального элемента передаваемой порции данных - на линии AD и код команды - на линии C/BE (на временной диаграмме эта группа линий не показана). Обратите внимание - свой сигнал запроса REQ-A устройство А не снимает , поскольку планирует сразу после этой транзакции выполнить еще одну.
Работа арбитра
С5. По переднему фронту тактового импульса CLK 3 арбитр анализирует все подключенные к нему линии REQ и обнаруживает , что устройство В также выставило запрос. Предположим, что арбитр реализует такой алгоритм принятия решения, который в данной ситуации позволяет предоставить устройству В право контроля над магистралью для выполнения следующей транзакции. Поэтому арбитр снимает сигнал с линии GNT - А и выставляет сигнал на линию GNT - B . Это означает, что как только магистраль освободится , устройство В получит статус задатчика.
С6. Устройство А снимает сигнал с линии FRAME и тем самым дает знать , что начинается последняя фаза передачи данных текущей транзакции ( в данном случае транзакция включает всего одну фазу передачи данных). Одновременно оно выставляет данные на линии AD и сигнал на линию IRDY . Исполнитель считывает данные по переднему фронту следующего тактового импульса.
С7. В начале 5 такта устройство В обнаруживает , что сигналы на линиях IRDY и FRAME отсутствуют и , следовательно, магистраль свободна. Теперь это устройство получает статус задатчика и выставляет свой сигнал на линию FRAME , а сигнал с линии REQ- B снимает, поскольку планирует выполнить только одну транзакцию.
В дальнейшем устройство А снова получит статус задатчика для выполнения следующей транзакции, поскольку оно не сняло сигнал со своей линии REQ.
Базовая конфигурация шины PCI или CompactPCI реализует пользовательский интерфейс и сетевую часть системы из системного контроллера и дополнительных модулей ввода/вывода, обеспечивающих дополнительную обработку в реальном масштабе времени
В базовой PCI архитектуре процессор вырабатывает синхросигналы на локальную шину PCI через мост процессор-PCI
В базовой CompactPCI архитектуре определяются как "прозрачные", или "стандартные"
При использовании прозрачных мостов РРВ в слот 1 стандартной архитектуры системы CompactPCI обычно вставляется плата системного контроллера, а интеллектуальные платы ввода/вывода вставляются в слоты, начиная со второго
При ассиметричной мультиобработке с использованием на интеллектуальной плате ввода/вывода встроенного "непрозрачного" моста РРВ, диапазон конфигурации локальных процессоров ограничивается встроенным мостом, и поиск устройств на объединительной шине PCI не производится
Рекомендуемая схема соединений линий прерывания на объединительной плате и их связь с линиями прерывания индивидуальных слотов подразумевает, что линия INTA системного слота соединяется с линией INTB слота 2, линией INTC слота 3, линией INTD слота 4, линией INTA слота 5 и т.д.