Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Ктового пульса. Какие сигналы, когда и какой продолжительности должны пр у ин сот~ на шине — определяется ее потоком. Например, если частота синхронизации 'о ляет 10 МГц, то интервал между последовательными положительными ( . тельными) импульсами составляет 100 нс. Схемы интерфейса на плата „дони быть способны реагировать в рамках такого временного промежутка тлвевтт ' Если адресуемая плата не в состоянии декодировать адрес и выдать запроот ч в1' данные вовремя, то она активирует линито ЖДАТЬ, чтобы показать остальньт.
~перация отложена. Когда медленная плата готова продолжать, она сбрасыов л ЖДАТЬ и продолжает нормальную работу. Это действие называется нто оп сятн ятт „еи тактов ожидания. сияем доинхронная передача данных 117 у гсятт ,шхропных шин линия синхронизации отсутствует. Вместо этого для поднпя готовности источника и получателя к обмену, достоверности адреса йхд ых н завершения приема получателем используются несколько линий квисаввых . Рснгния Рис, ис 8.14. Асинхронное чтение данных Ведущее устройство задает адрес на шине н подтнс йслтти сРжлает его правильность активацией ливии ЧТЕНИЕ ДАННЫХ (в этом примере).
нттнвя плата в ответ помещает данные на шину н подтверждает операцию с помощью а"или ДАННЫЕ ГОТОВЫ. Ведущий сбрасывает линию ЧТЕНИЕ ДАННЫХ, чтобы "ннтв верлнть прием данных, а ведомый отвечает прекращением передачи н сбросом ж""и ДАННЫЕ ГОТОВЫ в качестве последнего подтверждения. 'три вы ьшолпснии операции чтения (рис, 8.14) ведущее устройство начинает с петазииаш шину адреса назначения и сразу после этого подтверждает адрес активаци-- 'ииин А АДРЕС ДЕЙСТВИТЕЛЕН.
Дополнительная линия указывает, что запра'наемая я операция — ЧТЕНИЕ данных. Когда линия АДРЕС ДЕЙСТВИТЕЛЕН и"иРована, в Р ана, все платы расшифровывают адрес. Адресуемая плата передает требуете на шину и подтверждает операцию активацией линии ДАННЫЕ ГОТО- ванные Вед 1Р дущее устройство подтверждает прием данных по линни ДАННЫЕ ПОдПЕНЫ.
Теперь ведомоеустройствоможетсброснтьлиниюДАННЫЕГОТОВЫ )КпЕ , небо и слить шину; в отве с ведущий сбрасывает линию ЛАНИ Ы Е ПОЛТВЕРЖдЕ' Оле "ерация чтения данных завершена. иех 'Рад которых типах асинхронных шин линии подтверждения адреса и управления днями организованы иначе. Например, активация линии ЗАПИСЬ В ПА- Глава 8. Систем„ нме юиьк 328 МЯТЬ одновременно указывает, что адрес также действителен.
При таков „ н Рта ции для каждой из возможных операции необходима только од а линия Р и„, Операция записи данных аналогична операции чтения. В этом слу„ . ея~ устройство передает ца шину адрес назначения и данные. Для того чтоб, УКаз; операцию ЗАПИСЬ и подтвердить, что адрес и данные действительны, ак „„ кръю ся соответствующие линии. В этот момент все платы читают и расшнфров, Ютз рес; адресуемая плата, кроме того, читает и данные, а и когда операция пен„„ иве щена, она сообщает об этом, активируя линию ДАННЫЕ ПОДТВЕР)КДР)г Ведущая плата затем может сбросить линию ДАННЫЕ ГОТОВЫ, чтобы н что данные и адрес больше не действительны.
Ведомое устройство сбрасыв„ет „„„ ДАННЫЕ ПОДТВЕРЖДЕНЫ, и операция записи завершается. 8.2.8. Блочная передача Пересылка ланных между оперативной памятью и периферийными уст ройстимг (дисковые накопители или видеоплаты) — это самая частая операция в вычисяигеь ной системе. Такие обмены обычно происходят в виде блоков, состоягцнх нз еатеи ~ даже тысяч байт. Аналогичные операции встречаготся цри пересылке между облает. ми памяти данных, организованных в блоки, например, текстов, массивов и симиюь ных строк. Характерной особенностью данных этого типа является то, что они рази щепы по последовательным адресам памяти. При блочной передаче (бгосй ггапэУег) вместе с адресом начала блока передзе г его длина.
Затем данные последовательно записываются принимающим уегу ством в соответствии с тактовыми сигналами при синхронной передаче нли ие' каждого квитирования при асинхронной. При блочных операциях нет нсоохояи' сти передавать и подтверждать адрес каждого байта, поскольку адр есачтения язз' си автоматически увеличиваются источником и получателем. Технология бло*щой передачи требует дополнительных логиче ческих схем яи и тах для автоматической генерации новых адресов. Благодаря т му о что блочная иег дача существенно улучшает скорость передачи и пропускную н ю способность снеге' в новых шинах она является стандартной возможностью. 329 запрос прерывания от этой платы гурам принципы работы шин ге 'ьтр т сигнал на линию подтверждения прерывания, после этого запрашиваюирдае еяз оиство сбрасывает запрос на прерывание.
ик; несколько устройств запрашивают прерывание, необходимо организовать тес ро кегля " сы в соответствии с некоторым порялком очередности, поскольку в каждый ззирось рремени только одно устройство может получить обслуживание. Поэтому зиеят 'Р шиггы имеют несколько линий запроса прерывания, каждой из которых зара- :,,егяещи „,ачен приоритет, т. е. прерывания обслуживаются в соответствии с приорите- .,яазначе яии, на которой выставлен запрос.
Устройство, обслуживающее прерывание, ,инни, ивет его номер на длину, и запрашивающее устройство в состоянии распо- -игыиа когда ее запрос обслужен. Такая схема требует только одну ливию для под- ,гь, яо денна запроса на прерывание, а линии данных используются для определения эеияден ,Р „|еточника ДРУтогл подход использует разделяемые прерывания (эпагеег' гпгегтиргэ), когда яия линия прерывания доступна нескольким устройствам. Поскольку каждая мя прерывания может быть активирована более чем одним устройством, обслу- я,изюшее устройство должно Определить источник прерывания, оцршпивая все уст- н(егиа, присоединенные к одной линии. Первое устройство, которое подтвердит изгое, будет обслужено.
Следует отметить, что этот метод чреват потенциальными ои(зяиктами, если несколько устройств одновременно генерируют одинаковый за- ук ии прерывание. Другим методом разделения прерываний является шлейфовое подключение йиу-ейат соппесггоп) (рис. 8й5), Общая линия прерывания проходит через все уг- зиетиа, которые могут быть источником сиплала прерывания. Каждое устройство гет приостановить распространение сигнала прерывания своим электронным очем. 8.2.9. Обработка прерываний яое" Прерывание (гпгепирг) — это сигнал, которыи периф р ' у р ифе ийное стройстве йств для того чтобы запросггт ет центральному процессору или другому устройству д служивацие, В ответ на прерывание процессор прекращает текущую Ра Оту" няет служебную процедуру обработки прерывани, ия, после завершения исполнение прерванной задачи может быть прод (Р олжено ( аздел 10.6.4) ая Прерывание показывает, что произошло событие, р , асинх онное по отел" к текущей пр гр ей программе.
Это может быть ~он~лен~в и~выл дан~ы~ в на~зле св 'аее те чего ст ойство, выя жатие кноп опки или завершение операции, в результате чего устрой ' "я „уг сиплал прерывания, за р прашивает внимание процессора. По самон своей р ры р ванин могут возникнуть в любой момент. оса прер о гене ирует прерывание активацией линии заиро ем ся в да' в большин(:тве случаев ггрерыванве адресуется устройству, являющемуся ьнзмент ведущим.
Когда ведугцее устройство шины готово обслужить пре ыи гедугчему Кнрейетэу пге линии шины к другим плапшм уменьшение приоритета прерьсваний ,"ие, З,ли 15. Шлейфовое подключение ° ьном состоянии все устройства удерживают соединение замкнутым. "Ормаэ '"изус, '- Ройство требует обслуживания, его логическая цепь перестает пропусиодтв д верждающий сигнал к следуюплим устРойствам, если они запрашивают зьзван гия в тот же момент времени. Получив подтверждение от обработчика презккл,' г, устройство передает на шину код идентификации.
На шинном разъеме ка ' адой шлейфовой линии нужны два контакта. Если устройство в разъеме ззо ззз Глава 8. Систем„ име ' пзиьь „тура и принципы работы шин ,г Отру отсутствует, контакты, относящиеся к шлейфовой линии, должны быть з зако е ны перемычкой. Розе При шлейфовом подключении платы, установленные ближе к ведушем ству, имеют преимущество, посколъку они могут не пропускать сигнал подтве " 'му устР,„ вер'кдепп от плат, установленных после них. Недостатком шлейфовой схемы являет сятп и передача сигнала подтверждения по шлейфу требует определенных затрат в 'Ременл Обработка прерываний усложняется, когда в системе имеется несколько и о пролег. саров, и должен быть определен не только источник, но и приемник п„.рь -Рмвзаия Из-за этого в наиболее современных конструкциях шин прерывания рассматря . а рива,.