1. Для инициализации бис пкп цп вводит следующие ассемблерные команды:
mov AL, 00010011B
out 20H, AL
mov AL, 00111000B
out 21H, AL
mov AL, 00000101B
out 21H, AL
mov AL, 00100101B
out 21H, AL
mov AL, 00000000B
out 20H, AL
mov AL, 00001000B
out 20H, AL
По вводимой информации определить:
1.1. Один или несколько контроллеров используются для организации внешних прерываний в МПС?
1.2. Какой тип прерывания соответствует запросу от ВУ, поступающему на вход IR3 ПКП?
1.3. Для сброса бита ISR необходим приказ EOI или нет?
1.4. Какой уровень (вход запроса от ВУ) обладает наивысшим приоритетом?
1.5. В контроллер ПКП одновременно поступили запросы на входы IR0, IR1, IR4.
а) Приведите содержимое регистра IRR при действии импульса 1.
б) Приведите содержимое регистра ISR при действии импульса 2.
в) Какой код передает импульс 2 на линии D7-D0 ПКП?
1.6. В текст программы прерывания требуется ввести приказ EOI. Составьте содержимое байта для этого приказа.
2. Для чего необходим режим каскадирования ПКП и как он реализуется?
3. Как можно изменять приоритеты уровней (запросов от ВУ)?
4. Как можно реализовать чтение содержимого регистра IRR или регистра ISR?
3. Прямой доступ к памяти
При работе МПС часто возникают ситуации, когда требуется передать данные из ВУ в память или наоборот – из памяти во ВУ. Если скорость приема или передачи данных ВУ невелика, то взаимодействие с ним организуется с помощью программного ввода-вывода (с помощью команд IN, OUT).
Некоторые ВУ, такие как накопители на магнитных дисках, алфавитно-цифровые преобразователи, работают со столь высокой скоростью, что быстродействие ЦП при программном вводе-выводе оказывается недостаточным. В таких случаях скорость передачи данных должна определяться самими ВУ. Для организации быстрой передачи данных между памятью и ВУ, минуя ЦП, который эту передачу организует медленно, используется режим прямого доступа к памяти (ПДП).
Для реализации режима ПДП в МПС используется аппаратный узел – контроллер ПДП. Его назначение – управление обменом информации между памятью и ВУ. Общая организация контроллера ПДП и его основные связи показаны на рис.3.1. Кроме обычных регистров управления и состояния должны быть регистры адреса и счетчик слов, предназначенные для цикла передачи. Прежде чем выполнить режим ПДП контроллер ПДП программируется ЦП путем загрузки параметров режима и параметров передачи в эти регистры.
Шина данных
D7-D0
Регистр управления
Запрос
захвата HRQ
Запрос на ПДП от
ВУ
Разрешение
захвата
HLDA
DREQ
Регистр
состояния 
Запись
Регистр
адреса
Чтение
Вывод
Подтверждение ПДП
DACK
Ввод
Регистр – счетчик
Шина адреса
A7-A0
Рис. 3.1. Организация контроллера ПДП
Отметим основные параметры программирования:
цикл обмена (запись (ВУ память) или чтение (ВУ память));
адрес первой ячейки памяти для передачи;
количество слов, предназначенных для передачи.
Становясь в режиме ПДП ведущим шины, контроллер ПДП помещает адрес ячейки памяти на системную шину адреса (ША) и посылает в интерфейс необходимые сигналы чтения/записи для управления обменами по системной шине данных (ШД). Контроллер ПДП может вернуть управление процессору после передачи одного байта и при готовности очередного байта вновь запросить шину у ЦП сигналом HRQ (запрос захвата). Но может и непрерывно управлять шиной вплоть до завершения передачи блока в целом.
На рис. 3.2 приведена структурная схема МПС с контроллером ПДП.
Рис. 3.2. Структурная схема МПС с контроллером ПДП
Для осуществления режима ПДП контроллер должен выполнять ряд последовательных операций:
Принять запрос DREQ на выполнение режима ПДП от ВУ.
Сформировать запрос HRQ на захват шин и послать его в ЦП.
Принять сигнал HLDA (разрешение захвата), выдаваемый ЦП о том, что ЦП разрешает контроллеру ПДП управлять передачей, т.е. захват шин. При этом ЦП переходит в z-состояние (отключается от шин системного интерфейса).
Сформировать сигнал DACK, сообщающий ВУ о начале выполнения режима ПДП.
Сформировать и выдать на ША адрес ячейки памяти, предназначенной для обмена.
Выработать два активных управляющих сигнала в зависимости от заданного цикла обмена: запись (
и
)
или чтение (
и
).
При выполнении этой операции данные либо читаются из ВУ и записываются в память по адресу, выставленному контроллером, либо читаются из памяти и передаются во ВУ.
По окончании передачи цикл ПДП заканчивается либо повторяется, изменяя адрес ячейки памяти. Циклы ПДП выполняются с последовательно расположенными ячейками памяти, поэтому контроллер ПДП должен иметь счетчик байт. Для окончания режима ПДП контроллер снимает запрос HRQ на захват шин.