- •Основные подсистемы компьютера
- •Концепции фон Неймана
- •Реализация вычислительного процесса.
- •Блок схема основных компонентов
- •Схема основного цикла обработки команды
- •Элементарные действия, которые выполняет процессор:
- •Формат команд и данных гипотетического
- •Диаграмма выполнения фрагмента программы гипотетического компьютера
- ••Вычисления адреса команды (IAC — Instruction Address Calculation). При естественном порядке выполнения команд
- •Укрупненная диаграмма состояний основного цикла
- •Основные компоненты компьютера
- •СВЯЗЬ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ ЧЕРЕЗ МАГИСТРАЛЬ
- •Структура линий системной магистрали
- •Типовой набор управляющих сигналов :
- •Функции магистрали
- •Структура компьютерной системы с несколькими магистралями: а — традиционная; б — обладающая повышенной
- •Функциональные характеристики конструкции магистрали
- •Характеристика
- •Временная диаграмма операции чтения: а — синхронная магистраль; б — асинхронная магистраль
- •Виды операций передачи данных по
- •Магистраль PCI
- •Конфигурации компьютерных систем на базе магистрали PCI:
- •Конфигурации компьютерных систем на базе магистрали PCI:
- •СТРУКТУРА ЛИНИЙ МАГИСТРАЛИ
- •Системные линии
- •Информационные линии
- •Линии управления интерфейсом
- •Линии арбитража
- •Асинхронный обмен по шине PCI.
- •Синхронный обмен по шине PCI.
- •Линии индикации ошибок
- •Необязательные линии
Основные компоненты компьютера
СВЯЗЬ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ ЧЕРЕЗ МАГИСТРАЛЬ
•Под магистралью (bus) понимается совокупность электрических связей и об служивающих электронных приборов (обрамления), обеспечивающих обмен информацией между двумя или более устройствами.
•Магистраль, связывающая основные компоненты (высшего уровня иерархии — процессор, память, модули ввода-вывода), называется системной магистралью (system bus).
Структура линий системной магистрали
Типовой набор управляющих сигналов :
•Memory write (запись в память) — инициирует запись кода, выставленного на линии данных в память по адресу, код которого выставлен на линии адреса;
•Memory read (чтение из памяти) — инициирует чтение из ячейки памяти
по адресу, код которого выставлен на линии адреса, прочитанный код выставляется на линии данных;
•I/O write (запись в устройство ввода-вывода) — инициирует запись кода, выставленного на линии данных в устройство ввода-вывода, код адреса которого (адрес модуля ввода-вывода и номер порта устройства) выставлен на линии адреса;
•I/O read (чтение из памяти) — инициирует считывание из порта устройства ввода- вывода, код адреса которого (адрес модуля ввода-вывода и номер порта устройства) выставлен на линии адреса, прочитанный код выставляется на линии данных;
•Transfer АСК (подтверждение передачи) — сигнализирует, что данные считаны с шины модулем, которому они предназначались командой записи, или выставлены на шину модулем, от которого они затребованы командой чтения;
• Bus request (запрос управления магистралью) — сигнализирует, что какой-то модуль просит предоставить в его распоряжение ресурсы магистрали;
•bus grant (предоставление управления магистралью) — сигнализирует, что модулю,
передавшему сигнал Bus request, предоставлено право распоряжаться ресурсами магистрали;
•Interrupt request (запрос прерывания) — сигнализирует, что произошло событие, требующее прерывания текущей программы;
•Interrupt АСК (подтверждение прерывания) — сигнализирует, что запрос прерывания воспринят;
•Clock (синхронизация) — используется для синхронизации выполняемых операций;
•Reset (общий сброс) — используется для установки всех модулей, подключенных к магистрали, в исходное состояние.
Функции магистрали
|
Передача данных |
|
Прием данных от |
• |
другому модулю |
• |
другого модуля |
получить право |
получить право |
||
|
пользоваться |
|
пользоваться |
• |
магистралью; |
• |
магистралью; |
передать данные по |
передать запрос |
||
|
магистрали |
|
другому модулю, |
|
|
|
выставив |
|
|
|
соответствующий код на |
|
|
|
адресных линиях и |
|
|
|
сформировав сигналы |
|
|
|
на определенных |
|
|
|
линиях управляющих |
|
|
|
сигналов. |
Структура компьютерной системы с несколькими магистралями: а — традиционная; б — обладающая повышенной производительностью
Функциональные характеристики конструкции магистрали
Характеристика |
Возможные значения |
Тип линии |
Специализированная; |
|
Переключаемая (мультиплексируемая — |
|
multiplexed) |
Метод арбитража |
Централизованный; |
|
Распределенный |
Синхронизация |
Синхронная; |
|
Асинхронная |
Разрядность |
Данные; |
|
Адрес |
Вид операции передачи |
Чтение; |
|
Запись; |
|
Чтение-модификация-запись; |
|
Чтение после записи; |
|
Блоками |
Временная диаграмма операции чтения: а — синхронная магистраль; б — асинхронная магистраль
Виды операций передачи данных по
магистрали