Підсистема прямого доступу до пам'яті
Прямий доступ до пам’яті - це метод безпосереднього звертання до пам’яті, обминаючи ЦП. В IBM PC- подібних комп’ютерах прямий доступ до пам’яті виконує контролер DMA. Контролер має 4 незалежних канали, кожен з яких може обслуговувати 1 периферійний пристрій. Процесор програмує контролер DMA, тобто задає тип передачі, початкову адресу пам’яті і розмір передаваємого блоку. Під час роботи DMA процесор може паралельно з ним виконувати регістрові команди і працювати з внутрішньою кеш-пам’ятю. В роботі DMA розрізняють 2 головних цикли: цикл очікування і активний цикл. Кожен цикл поділяється на ряд станів, займаючих по часу один період CLK. З циклу очікування контролер може бути переведений в стан програмування шляхом передачі на вхід RESET сигналу високого рівня, довжиною не менше 300 нс і наступної за ним передачі сигналу низького рівня на вивід СS(Chip Select). В стані програмування контролер бути знаходитись до того часу, поки на виводі CS зберігатиметься сигнал низького рівня. В процесі програмування контролеру задаються:
початкова адреса пам’яті для обміну;
зменшену на одиницю кількість передаваємих байтів;
напрям обміну;
встановлюються необхідні режими роботи;
напрям зміни адреси при обміні.
Загрузка 16-розрядних регістрів контролерів здійснюється через 8-розрядні порти вводу/виводу.
Підсистема переривань [1, стор. 311-327].
Для обробки подій, що відбуваються асинхронно по відношенню до виконання програми, краще за все підходить механізм переривань. Переривання можна розглядати як деяку особливу подію в системі, що вимагає моментальної реакції.
Типи переривань:
Переривання
Програмні
Апаратні
Внутрішні
Зовнішні
Маскуємі
Немаскуємі
Програмні переривання викликають самі програми, тому вони не є асинхронними. Для цього вони використовують команду Int. Програмні переривання зручно використовувати для організації доступу до окремих спільних для всіх програм модулів. Апаратні переривання викликаються фізичними пристроями і проходять асинхронно. Ці переривання інформують систему про події, пов’язані з роботою пристроїв. Внутрішні (логічні) переривання формуються самим процесором, коли він зустрічається з деякими особливими подіями типу «ділення на 0». Зовнішні переривання викликані сигналами, зовнішніми по відношенню до ЦП і подаються на його входи INT і NMI. Переривання по входу INT відносяться до маскуємих переривань, оскільки можуть бути дозволені або заборонені флагом IF регістра флагів. Вхід немаскуємого переривання NMI зазвичай використовується для повідомлень о «катастрофічних» подіях.
Клавіатура комп'ютера
Клавіатура – один з основних засобів зв’язку користувача з комп’ютером. Підсистема клавіатури призначена для виконання наступних функцій:
визначати момент і номер натискання і відпускання окремих клавіш чи їх комбінацій;
опрацьовувати переривання;
керувати індикаторами клавіатури;
дозволяти/забороняти лінію А20 для доступу до Extendet memory;
зчитувати інформацію про конфігурацію системи для процедур BIOS;
повертати мікропроцесор із захищеного режиму;
виконувати програмний зброс системи.
Основними модулями блоку клавіатури є матричні перемикачі клавіш, контролер клавіатури intel 8048 і блок індикаторів клавіатури. В процесі свого розвитку, для PC IBM застосовувались наступні типи клавіатури:
83-клавішна клавіатура IBM PC і IBM PC/XT
84-клавішна клавіатура IBM PC/AT
101/102 клавішна клавіатура PS/2
8048 в своєму ПЗУ містить внутрішнє програмне забезпечення і коди сканування клавіш, 128 байт ОЗУ використовуються як внутрішній буфер клавіатури. Перемикачі клавіш розташовуються в вузлах перетину горизонтальних і вертикальних ліній матриці. Двонаправлена шина даних D0-D7 підключена до горизонтальних ліній матриці, а лінії порта Р1 і частина ліній порта Р2 – до вертикальних ліній матриці.