Организация радиального прерывания.

ЦП

Контроллер прерывания

Устройство в/В 1 IRG

Устройство в/В 2

………

сколько устройств способных запросить прерываний столько и шин

Шина данных

Сравнение типов прерывания

Векторное – обеспечивает системе большую гибкость и в сиситеме можно организовать более число прерываний в пределах разрядной сетки. Требует дополнительных узлов во всех устройствах.

Радиальных прерываний в системе не много обычно от 1 до 16. При этом требуется должен присутствовать контроллер прерываний. Каждому устройству своя линия передачи номера прерывания. Алгоритм работы радиальных прерываний много проще, и не требует доп операции опроса устройств.

Прямой доступ к памяти

Прямой доступ к памяти может быть реализован и на шине Q-BAS и на ISA. Устройство посылает запрос в ЦП и он отключается от шины. прерывание на шине Qbus по своему механизму напоминает организацию векторного прерывания. Посылается сигнал по общей шине в ЦП и ЦП выдает опросный сигнал DNGO этот сигнал идет от устройства к устройству и как только доходит до нужного устройства устройство посылает по шине ответ, что оно нашлось.

На шине ISA присутствует контроллер, и общий механизм напоминает механизм радиального прерывания.

Устройство запрос разрешение

Факторы, влияющие на прохождение сигнала по шине

1. Конечная величина задержки распространения сигнала по линии магистрали.

2. Различие задержек при прохождении по разным линиям шины

3. Неодновременное выставление сигналов на линии шины.

4. Искажение фронтов сигналов проходящих по шине.

5. Отражение сигналов от концов линии передачи.

Использование терминаторов

Улучшает форму сигнала за счет того что отраженный сигнал не уменьшает амплитуду полезного. В магистрале ISA терминаторы не используются.

На магистралях входные сигналы 0,2 0,8 ма выходные сигналы 20 ..30 ма

Функции устройств работающих на магистрали qbus.

сброс

ЦП Ucc CLK GND

тактирующий

Буфер

Системная магистраль.

Буфер позволяет обеспечить отключение процессора от шины электрическое буферирование. Так же буфер обеспечивает мультиплексирование.

ЦП выполняет функции:

1. выборка чтение выполняемых команд

2. Ввод чтение команд из памяти или устр-вв в/В

3. Вывод (запись) в память или устройство в/В

4. Обработка операндов арифметическими и логическими операциями

5. Адресация памяти вычисление целевого адреса для обмена с памятью.

6. Обработка прерываний и запроса на прямой доступ к памяти.

Внутренние регистры ЦП всегда выполняют 2 служебные ф-ции: сохранение адреса памяти, где хранится выполняемая в данный момент команда. Организация указателя СТЕКА(память адресов возврата)

Обобщенная структурная схема присоединения памяти к магистралям.

адрес

данные управление

CS –сигнал разрешающий работу памяти W/R –запись чтение

В пространстве памяти выделяется несколько особых областей, на которые возложены специальные ф-ции

1. Память программы начального запуска

2. Память для СТЕКА хранятся вызовы возврата

3. Таблица векторов прерываний позволяет реализовать алгоритм многократного вложенного прерывания

4. Память устройств подключенных к системной шине.

Разделение адресов памяти и адресов внешних устройств В/В есть 2 варианта решения проблемы

1. Выделение в адресном пространстве системы спец области адресов В/В

2. Полное разделение адресных пространств памяти и устройств В/В. Для взаимодействия с устройством В/В применяются спец команды. Реализовано в ПК.

Лекция№. 30.09.2011

Системы реального времени

Существуют системы, где время не менее важный компонент по сравнению с правильностью решения. Типа автопилота, системы управления ЗРК, ядерным реактором. Системы, где время поставлено во главу угла – система реального времени.

Система корректность работы которой зависит не от корректности результатов вычисления, но и от времени в течении которого эти результаты были получены.

Выводы:

1. Система должна успеть отреагировать на событие в течение критического времени для данного события. Критическое время для каждого определяется исходя из сущности объекта и события, и вычисляется при проектировке. Отсутствие реакции в течении этого времени является недопустимым.

2. Система должна реагировать на 2 и более событий в течении заданного критического времени для данных событий.

Качество системы реально времени будет завесить от среднего времени реакции на события.

Система 2 качественнее так как улучшилось время реакции.

Область применения.

1. Военнокосмическая область

системы измерения и управления, цифровые видео системы и симуляторы. Системы управления ракетами, привязки к местности

2. Промышленность

   1. Управления технологическими процессами

   2. Управление производством

3. Автомобилестроение

   1. Управление двигателем

   2. Антиблокировка колес

4. Товары широко потребления

   1. Мобильная связь

   2. цифровые декодеры аудио декодеры итд