Национальный исследовательский ядерный университет (мифи)

Кафедра 12

Билет № 6

1. ЭЛТ. Назначение, устройство, управление работой. Растровый принцип вывода изображений и текста. Типы разверток.

2. Шина PCI, функция "таймера задержки", оценка времени доступа на шине.

№1

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) представляет собой вакуумный прибор с электромагнитной системой отклонения луча, которая характерна и для телевизионных, и для компьютерных мониторов.

Первые дисплеи на ЭЛТ появились ещё до персональных ЭВМ, и в них кроме ЭЛТ с окружающими её схемами генераторов развёртки и видео-усилителей находились и узлы, формирующие изображение (чаще алфавитно-цифровое).

В ПЭВМ узлы, формирующие изображение, размещаются в системном блоке, в результате дисплей, как оконечное устройство видеосистемы упростился и стал похож на монитор, применяемый в телевидении. Современный монитор содержит только ЭЛТ с видео - усилителями сигналов яркости лучей, генераторы развёрток, блок питания и схемы управления этими узлами.

Схема, приведённая на рисунке, иллюстрирует простейшую трубку, которая уже не используется в современных дисплеях, но позволяет понять принцип действия ЭЛТ, без которого сложно понять работу дисплея в целом. Схема трубки содержит:

1. Электронную «пушку» – источник электронов.

2. Управляющую сетку – электрод, осуществляющий модуляцию луча в трубке.

3.Фокусирующую систему.

4. Отклоняющую систему, управляющую отклонением луча по строке и кадру.

5. Анод – электрод, на который подаётся высокое напряжение (несколько киловольт), обеспечивающее движение электронов от пушки к экрану трубки.

Внутренняя поверхность дна трубки покрыта специальным веществом – люминофором, частицы которого светятся, когда на них попадает пучок электронов. При хорошей фокусировке луча светящийся люминофор обеспечивает высокую чёткость и разрешающую способность трубки. Фактически определяет эти параметры генераторы развёрток (кадровой и строчной).

На Рис. 2. Б приведена конструкция ЭЛТ с улучшенной фокусировкой фирмы Flatron. На рисунке

В цветных мониторах люминофор неоднороден – имеется три типа частиц в материале люминофора, каждая из которых при попадании на неё электронов даёт свечение своим, так называемым базовым цветом – красным, зелёным, синим (R,G,B). Соответственно, в трубке имеются три электронных пушки, каждая из которых «обстреливает» только «свои» частицы люминофора.

Электронные лучи всех трёх пушек синхронно сканируют экран. Управляя интенсивностью каждого из электронных лучей (величина тока луча) с помощью модуляторов, получают требуемый цвет изображения каждой точки экрана. Таким образом, в трубке строится три изображения – красное, зелёное и синее, которые, складываясь на экране, (аддитивная модель цветности) дают цветное изображение.

Дисплеи на ЭЛТ имеют два неустранимых недостатка – большие габариты (объём) и большую потребляемую мощность. Это неприемлемо для портативных компьютеров (ноутбуков) и других мобильных систем. Кроме того, со временем ЭЛТ «перегорает», как и любой электровакуумный прибор.

№2

В случае, если задатчик с большим приоритетом прерывает работу текущего задатчика в момент получения им разрешения на захват шины, то задатчики с меньшим приоритетом будут очень долго ждать доступа к шине. Если же текущий задатчик будет прерывать свою работу только после завершения транзакции, то долго ждать придется задатчику с большим приоритетом.

Чтобы уйти от таких неприятностей, на шине PCI предусмотрен механизм Таймера задержек (Latency Timer). Он заключается в том, что для любого задатчика вводится фиксированное время, в течении которого прерывать транзакцию нельзя. Это время задается Таймером задержки, который включается в начале транзакции. Время задается в виде количества импульсов CLK. После исчерпания времени, задаваемого Таймером задержки, выдается сигнал Тайм-аут. Если в момент Тайм-аута сигнал разрешения GNT# текущего задатчика был сброшен, то он сразу завершает транзакцию не дожидаясь ее окончания. Если в момент Тайм-аута сигнал GNT# не сброшен, то транзакция продолжается до момента Тайм-аута, после чего транзакция прерывается. Если сигнал Тайм-аут отсутствует, то транзакция продолжается до конца.

Этот механизм отслеживает максимальную задержку доступа к шине не более N+1 тактов шины, где N - это число импульсов записываемое в Таймер задержки.