Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
кухтик лекции_ВМСС.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
561.66 Кб
Скачать

Вопрос 3.

Принципы работы ЭВМ.

В настоящее время большинство микро-ЭВМ строится по принципу соединения блоков через общую системную магистраль.

Системная магистраль – набор шин (проводников), по которым передаются данные места нахождения данных (адреса) и управляющие сигналы. Блоки микро-ЭВМ соединены с шинами общей системной магистрали и используют ее для обмена информацией.

Задачей универсальной микро-ЭВМ является обработка данных/информации по запросу пользователя.

Взаимодействие устройств посредством

общей системной магистрали

Будем исходить из того, что физически к общей системной магистрали подсоединен 1 активный модуль (задатчик), как правило, это МП, и большое число пассивных модулей (ОЗУ, ПЗУ, контроллеры). Логически, в каждый момент времени, к общей системной магистрали подсоединены 2 модуля: 1 активный и 1 пассивный.

Тристабильная логика: логическая единица 1, логический ноль 0, высокоимпедансное состояние. Это значит, что выводы находятся в трех стабильных состояниях, где высокоимпедансное – отключение от системной магистрали.

Активный модуль всегда начинает взаимодействие с выдачи информации об адресе. Соответствующий пассивный модуль выдает содержащиеся по этому адресу данные или принимает посланные активным модулем. Для указания направления обмена информацией и момента ее приема активный модуль вырабатывает управляющий сигнал. При этом адресные и управляющие сигналы всегда направлены от активного модуля к пассивному, а передача данных возможна в обоих направлениях, хотя существуют модели, когда передача данных идет в одном направлении.

Формы организации общей

системной магистрали в микро-ЭВМ

1 форма общей системной магистрали состоит в том, что для всех сигналов применяют параллельно расположенные проводники.

Шину разделяют на 3 части (адреса, данных и управления).

Вторая форма организации общей системной магистрали – это общая шина адресов и данных, т.е. адреса и данные передаются одни за другими, разделенные по времени (мультиплексированная по времени шина адреса, данных).

Вопрос 5.

Организация (структура) памяти микропроцессора i8086.

Микропроцессор имеет 2 различных физических адресных пространства: памяти и ввода-вывода, которые в совокупности образуют структуру памяти.

1 Мб=220 байт. Надо 20 адресных линий, чтобы задать 1 Мб.

Адресное пространство ввода-вывода 65536(устройств)= 216

Помимо адресных линий есть еще 4 сигнала:

MEMR – сигнал чтения памяти

MEMW – сигнал записи в память

IOR – сигнал чтения устройства ввода-вывода

IOW – сигнал записи устройства ввода-вывода

Сдвинем одно 16-ти разрядное число относительно другого на 4 бита.

Таблица закрепления адресного пространства ввода/вывода

за устройствами

Адрес

Устройство

0000h-001Fh

Контроллер прямого доступа к памяти, DMA контроллер

0020-003F

Контроллер прерываний

0040-005F

Таймер

0060-006F

Контроллер клавиатуры

0070-007F

Память CMOS

01F0-01F7

Контроллер НЖМД

025A-025B

Часы реального времени

02F8-02FF

Контроллер последовательного ввода/вывода СОМ2

0378-037A

Контроллер параллельного ввода/вывода LPT1

03F0-03F7

Контроллер НГМД

03F8-03FF

Контроллер последовательного ввода/вывода СОМ1

Примечание: порты 0000-00FF находятся на системной плате. 0100-03FF отведены для контроллеров внешних устройств ввода/вывода.

Оперативно запоминающее устройство (ОЗУ).

RAM – служит для хранения программ и данных. Известны микросхемы ОЗУ статического и динамического типов. Микросхемы ОЗУ статического типа после записи в них информации сохраняются до тех пор, пока не будет выключено питание, не появится сигнал сброса или она не будет перезаписана на новый. Микросхемы ОЗУ динамического типа могут сохранять информацию в течение нескольких микросекунд после записи, что требует постоянного обмена информацией, записанной в них (регенерации), что является их недостатком. Однако микросхемы ОЗУ динамического типа имеют большую емкость и меньшую стоимость, что обуславливает их широкое применение.

Контроллер ОЗУ.

Служит для приема, хранения и выдачи данных на системную магистраль по запросу МП или устройства ввода/вывода.

Структурная схема контроллера ОЗУ. D0-D15

MEMR

MEMW

BHE

DACK0

IOCHK

A0

A1- A19

Каждый контроллер условно разделен на 2 банка: младший и старший. Из памяти байты могут одновременно выбираться из младшего и старшего банка. Слова данных, расположенных по четному адресу считываются из памяти за одно обращение. Слова данных по нечетному адресу за 2 обращения к памяти.

ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство)

ROM – для хранения служебных программ и для подпрограмм, служащих для обеспечения возможности функционирования микро-ЭВМ. Осуществляет взаимодействие ОС и программ пользователя с ресурсами микро-ЭВМ.

Масочные ПЗУ (ROM) – запись в такие микросхемы осу3ществляется в процессе производства согласно назначенной маске.

PROM – с плавкими перемычками. Внутри микросхемы ПЗУ находится матрица из нихромовых перемычек.

Стираемые ПЗУ – EPROM – данные, чрез которые на матрицу запоминающих элементов падает свет, при экспонировании ультрафиолетовым светом в течение нескольких минут. Хранимые данные стираются, после чего ПЗУ можно снова запрограммировать.

EEPROM – в данных микросхемах ОЗУ данные можно стирать электрическими импульсами, при этом микросхему нужно вынимать из гнезда.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]