Асинхронные шины

Асинхронная шина не имеет привязки к задающему генератору.

Когда задающее устройство устанавливает адрес или любой

другой требуемый сигнал, оно выдает сигнал, который называется MSYN (Master SYNchronization).

Когда подчиненное устройство принимает этот сигнал, оно начинает выполнять свою работу настолько быстро, насколько способно.

Когда работа закончена, устройство выдает сигнал SSYN (Slave SYNchronization). Сигнал SSYN означает для задающего

устройства, что данные доступны.

Происходит фиксация данных, затем задающее устройство отключает адресные линии вместе с MREQ, RD, MSYN.

Отмена сигнала MSYN для подчиненного устройства означает, что цикл закончен.

51

Асинхронные шины

52

Асинхронные шины

Набор взаимообусловленных сигналов MSYN – SSYN называется полным квитированием. В действительности происходит 4 события:

Установка сигнала MSYN.

Установка сигнала SSYN в ответ на сигнал MSYN.

Отмена сигнала MSYN в ответ на сигнал SSYN.

Отмена сигнала SSYN в ответ на отмену сигнала MSYN.

Следует отметить, что сигналы не зависят от синхронизирующего сигнала. Каждое событие вызывается предыдущим событием, а не импульсами генератора. Если пара каких-то устройств “тормозит”, то этот факт никак не повлияет на скорость работы более быстрых устройств.

53

Централизованный арбитраж шины

Запрос шины

Арбитр Предоставление шины

54

Централизованный арбитраж

шины

Запрос шины первого уровня

Устройства ввода вывода

55

Децентрализованный арбитраж шины

56

Принципы работы шины

57

Всистемах с двумя или несколькими центральными процессорами на одной шине, нужно быть уверенным, что в конкретный момент только один центральный процессор может использовать определенную структуру данных в памяти.

Впамяти должна содержаться переменная, которая принимает значение 0, когда ЦП использует структуру данных, и 1, когда структура данных не используется. Если ЦП нужно получить доступ к структуре данных, он должен считать переменную и, если она равна 0, придать ей значение 1.

Если каждый процессор обнаружит, что переменная равна 0, а затем поменяет значение переменной на 1, как будто только он один использует эту структуру данных, то такая последовательность событий приведет к хаосу.

58

59

До восьми контроллеров ввода-вывода могут быть непосредственно связаны с восемью входами IRx (Interrupt Request — запрос прерывания) микросхемы 8259А.

Когда любое из этих устройств решит выполнить прерывание, оно запускает свою линию входа.

Если активизируется один или несколько входов, контроллер 8259А выдает сигнал INT (INTerrupt — прерывание), который подается на соответствующий вход центрального процессора. Если ЦП способен обработать прерывание, он посылает микросхеме 8259А импульс через вывод INTA (INTerrupt Acknowledge — подтверждение прерывания).

В этот момент микросхема 8259А должна определить, на какой именно вход поступил сигнал прерывания. Для этого она помещает номер входа на информационную шину. Эта операция требует особого цикла шины.

ЦП использует этот номер для обращения к таблице указателей, которую называют таблицей векторов прерываний, чтобы найти адрес процедуры обработки этого прерывания.

60