Дж.Хиллбурн, П.Джулич Микро-ЭВМ и микропроцессоры (1979) (1092080), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Принципиальным преимуществом подобного подхода является то, что большая часть работы с секторами выполняется при помощи технических средств. В дисках с программно организованными секторами вся работа с секторами выполняется программным путем. В таких устройствах дорожку можно разбить на любое количество секторов. Допускается «смешивание» данных и служебной информации секторов на диске, однако в этом случае требуются программные либо дополнительные технические средства для дешифрирования этой информации. Для индикации начала дорожки служит единственное отверстие, которое отыскивается с помощью фотоэлемента. Для выпускаемых изготовителями дисков с программно организованными секторами программное обеспечение и интерфейс обычно должны разрабатываться пользователем. Ввиду трудностей координации решений в вопросах построения разрабатываемых пользователем программного обеспечения и интерфейса большинство изготовителей поставляют диски с аппаратной организацией секторов.
Дисковые устройства конструируются с головкой чтения/записи, перемещаемой для выбора дорожки. Такая головка, как правило, состоит из комбинации шагового мотора и реечного привода. Изготовители гибких дисков обычно называют время перемещения головки между дорожками в большинстве устройств равным 10 мс ,,127]. Среднее время поиска дорожки можно определить путем умножения времени перемещения головок между дорожками на ' одну треть общего количества дорожек и добавления к результату времени установки головки (обычно 10 мс) и времени нагрузки головки (как правило, 50 мс). Для гибкого диска с 77 дорожками среднее время поиска дорожки 310 мс. При скорости враще- ИнтерФейс и периферийные устройства 229 ння 360 об/мнн средняя задержка вращения примерно равна 83 мс.
В результате общее среднее время доступа составляет около 393 мс. Скорость передачи данных равна произведению скорости вращения диска на плотность записи в битах н составляет для среднего гибкого диска 230000 бнт/с. ЛИТЕРАТУРА 1. Ранг Н., ЛнпЫпя Мгсгоргосеввогв 1о Рие Иеа! %от!б, 1ЕЕЕ Брас!та~и, 11, № 9 (Бер(. 1974). 2. б)вбв(опе В., Рев!яп1пя чг!!Ь М!сгоргосеввогв 1пыеай о( '(Ч1гей Ьоя!с Авйв Моте о1 Режяпегв, Е1есттоитя (Ос1. ! 1, 1973).
3. Нгн Р. Л., Ре1егвоп б. Н., Р!яна! Був1ешз: Нагйкаге Огдапма1шп апй Рев!яп, тнеу, Х. У., 1973. 4. Кого б. А., М!и!сошрщегв 1ог Епк!пеегз апй Бс!епнв!в, Мсбгагч-НИ1, Х. У., ! 9ТЗ. 5. Реавпап Л. В., ТЬе Режяп о1 Р!я11а! БуМетз, Мсбга~ч-НИ1, Х. У., 1972. 6. Боибей В., Мгпкошри1егв !и Ра1а Ргосезв!пя апй Япш!анои, '«ЧИеу, Х.
У., 1972. Есть русский перевод: Соучек Б., Мини-ЭВМ в системах обработки инйгормации, изд-во «Мир», М., 1976. 7. Ч!ге!!вгпап С., М!п1согпри(ег Буз(егия Ягпс1иге, 1гпр!епгеп1аноп апг! АррнсаИоп, Ргепнсе-Нан, !пс., Еп51егчоой СИЫ, Х. Л., !974. 8. НЬупе Ч.
Т., Рипйагпеп1а!в о( Р!51(а! Був1ешз Рев!яп, Ргепнсе-НаИ, 1пс., Епя!екоод СИ!(в, Х. Л., 1973. 9. Адчапсей М!сто Реч1сез Ра1а Воок, Айчапсед М!сто Реч1сев, !пс,, Биппуча!е, Са! И., 1974. !О. Ра!гсЫ!й ТТ1. Рв1а Воок, РаггсЫ!й Беиисопйпс(ог, Моип1агп Ч(ечг, Сан(., 1972. 1!. 1пгег1асе 1п1едга(ед С!говна, Ханопа! Бепнсопдис(ог Согр., Бап1а С!ага, Са!н., !974. 12. Яяпенсв Р!Она!, )ыпеаг, МОБ, 8!дпенсв, Биппуча!е, Са1И., 1972. 13. Могпвоп Е., бгоппб!пя апд БЫе10!пя ТесЬптяиез 1и 1пз1гшпеп1аноп, %Иву, Х. У., 1967.
14. Оп!1(ед Вив Махни!вев М(и!сошрщег Р!ех!ЫЩу, Е1есГтопгся (Рес. 21, 1970). 15. 8!япенсв Р!яна!, 1!пеаг, МОБ Аррнсанопв, Яяпенсв, 8иппуча1е, Са1И., 19ТЗ. !6. 1п1ег1асе Вепчееп Ра(а Тепи!па! Еяшршеп! апй Ра1а Сошпшп(са((оп Еяшр' шеп1 Ешр!оу!пя Бепа! В!пату Ра1а 1п(егсЬапяе, Е1А ЙБ 232С Яапйагй, Е!ее(гоп(с 1пбиз1пез Аззос., гЧазЫпд1оп, Р. С., Аид. 1969. 17. ТМ8 6011 ЛС, ХС АвупсЬгопоив Ра1а 1п1ег1асе, Техаз 1пв!гшиепнк 1пс., Ра!- !ав, Техав, Липе 1973.
18. !200 ВРБ Те1есоппгшпканопз Ра1а 1п1ег(асс, Росшпеп( № 1037! Х 10, М!сгое!ес1гоп!с Ренее Р!ч!з!оп, Рос)«гвен 1п1егпа11опа!, АпаЬейи, Сап(., !974. 19. 8сЬшЫ Н., Е!ес1гоп!с Апа!оя/Р(дна! Сопчегвюпв, Чап Хов1гапй Ие!пЬоЫ Со., Х. У., 1970. 20. Р!огсз 1., РепрЬега! Ретдсев, Ргепнсе-Нан, 1пс., Епя)ечгоод СИПв, Х. Л., 1973. 2!. ТесЬшса! Манна! 33 Те!е1уректнег Бе1в, Вине1ш 3!ОВ, Чо!. 1, Те!е1уре Согр., ЯгоЫе, !И., Аргн 1973. 22. Бнеп1 700 Е!ес(гои(с Ра1а Тегпипа!в, Манна! № 959227-9701, меч.
А, Техав !пмгшпепвк 1пс., РеЬ. 1974. 23. Рач!в Б., Мойешв: ТЬе!г брега((пя Рг!пс(р1ез апй Аррнсанопв, Сошри1тт Резгйи, 12, № 9 (Бер1. 1973). 24, БЬар!па 1.1р Уоиг Ра1а, Ргй((а( Рез)йн, НапйЪоо1« 1ззие, Раг( 2, 5, № ! (Лап. !975). 25. Хазв б., ВшЫ Сошрас1 Мойешв, Е1ес!соим Равгйн, 23, № ! (Лап. 4, !975). 230 Глава 6 26. ЬчгпЪепЬап!с Т., Зо!огаоп !., с!орру Р!в!гв, Ргдгта! Ражип, 4, № ! ! (!4оч. !974) 27. Васыег Х, Рмк в!агапе Реч!сев, Ргагча! Реяла, Нап4Ьоо!г !весе, Раг! !, 4, № !2 (Рес. !974). УПРАЖНЕНИЯ 6.1.
Постройте интерфейс синхронной передачи данных для микро-ЭВМ с 8-разрядной шиной данных. Пусть устройства 1 и 3 являются соответственно устройствами ввода и вывода. Сигнал отпирания, строб-импульс входа и строб-импульс, выхода (рис. 6.3) формируются процессором. Сигнал адреса устройства подается на шину данных как содержимое разрядов 0 — 2 синхронно с импульсом синхронизации адреса устройства, который выдается процессором перед выполнением операции ввода или вывода. Начертите временную диаграмму передачи данных. 6.2. На символическом языке 1п1е! 8080 (приложение Д) напишите программу асинхронной передачи данных, в которой устройства 1 и 2 являются соответственно устройствами ввода н вывода.
Организуйте проверку состояния каждого устройства при помощи сигналов 0 ~и 1, считываемых с порта О. Сделайте допущение, что байт данных считьгвается с устройства 1 и поступает в устройство 2. Составьте блок-схему передачи данных. 6.3. Постройте интерфейс для условий передачи данных, изложенных в упражнении 6.2. Примите, что генерирование сигналов «Адрес устройства», «Отпирание», а также импульсов входа и выхода (рис. 6.7) в схеме обеспечено. Начертите временную диаграмму передачи данных.
6.4. Устройства 0 и 1 (рис. 6.11) в случайные моменты времени выдают процессору сигналы прерывания. Используя символический язык микропроцессора 1п1е1 8080, составьте программу опроса устройств для выявления устройства, выдавшего запрос на прерывание. Организуйте считывание информационных слов и их запись в последовательные ячейки памяти, начиная с ячейки с адресом 1ООпп После считывания десяти слов заблокируйте прерывание, чтобы иметь возможность обработать данные. 6.5. Сделайте упражнение 6.4, используя символический язык 1п1е1 4040 (приложение А).
6.6. Сделайте упражнение 6.4 для случая опроса по системе «дейзи-цепочки» (рис. 6.13). Напишите программу обработки прерывания на символическом языке 1п1е1 8080. 6.7. Сделайте упражнение 6.4, используя передачу с прерыванием по вектору подобно той, что представлена на рис. 6.14. 6.8. Модифицируйте схему рис. 6.17 так, чтобы включить счетчик блоков для передачи одного или нескольких блоков данных. 6.9. Начертите временную диаграмму для схемы рис. 6.20. 6.10.
Определите значения сопротивления и емкости для генератора тактовых импульсов типа 555 при работе на частоте Интерфейс и лериферийнае устройства 231 О,1 МГц, если 11=4сь Изобразите принципиальную схему устройства. 6.11. Определите значения сопротивления и емкости устройства 74121, требуемые для формирования выходного импульса продолжительностью 250 мс. Начертите принципиальные схемы устройства для случаев его запуска передним н задним фронтами.
импульса. 6Л2. Спроектируйте интерфейс асинхронной передачн данных для АЦП, временная диаграмма которого приведена на рнс. 6.35, приняв, что преобразователь 8-разрядный с параллельным выходом. Укажите все необходимые фиксаторы. Напишите программы реализации передачи, используя символические языки процессоров 4004, 4040, 8008 и 8080 фирмы 1п1е1. 6.13. Для команды МУ1 А,47Н (приложение Д) опишите следующие форматы бумажной ленты: а) ВИРР н АВСП в коде языка ассемблера для проверки на четность, нечетность, на знак и на отсутствие знака; б) двоичный н шестнадцатеричный форматы в машинном коде с проверкой последнего на четность, нечетность, на знак и на отсутствие знака. 6.14.
Спроектируйте интерфейс асинхронной передачи данных, использовав УАПП для передачи информации на 8-разрядный процессор ~в дуплексном режиме работы. 6Л5. Напишите программу асинхронной передачи данных между УАПП и 8-разрядной микро-ЭВМ для ввода блока данных с кассетного накопителя на магнитной ленте (рис. 6.40).
Формат ааалааааа елалаы лава атааллалалаы лаи Рис. 6.40. ленты показан на рис. 6.38. Сделайте предположение, что кассетный накопитель активирован и головка считывания находится между зонами. Коды начала и конца блока задаются комбинацией 01010101т, а нуль — комбинацией 00000000ь Запишите блок данных (86 байт) в память, начиная с адреса 500м.
Примите, что время последовательного ввода в УАПП значительно больше времени, требующегося для чтения 8-разрядного символа нз УАПП в ЭВМ (например. 300 бит/с). Используйте символический язык 1п1е1 8080. 6.16. Спроектируйте модем для связи с телефонной линией при помощи УАПП. Модем должен работать как низкоскоростное устройство с частотно-импульсной модуляцией. Глава 7 МИКРОПРОЦЕССОРЫ И МИКРО-ЭВМ Фирмы-изготовители предлагают в распоряжение разработчиков микропроцессоры разнообразных типов. В данной главе обсуждаются факторы, которые следует учитывать при выборе процессора, а также рассматриваются некоторые типы широко используемых микропроцессоров и микро-ЭВМ. 7.1.
ВЪ|БОР МИКРОПРОЦЕССОРА Выбор микропроцессора определяется прежде всего областью применения. Поскольку характеристики различных процессоров существенно отличаются друг от друга, необходимо принять во внимание ряд факторов, что позволит сделать правильный выбор. С точки зрения разработчика, процесс выбора включает рассмотрение программного обеспечения, аппаратных средств и структуры выбираемого процессора 111. При рассмотрении программного обеспечения необходимо учесть множество характерных особенностей, в том числе архитектуру процессора (например, длину слова и быстродействие), а также гибкость средств программирования.