Подсистема взаимодействия
На подсистему возлагается задача обеспечения выполнения следующих видов операций передачи данных:
-Из памяти в процессор. Процессор считывает команду или элемент данных из памяти
-Из процессора в память. Процессор записывает элемент данных в память
11
Подсистема взаимодействия
- Из модуля ввода-вывода в процессор.
Процессор считывает данные из внешнего устройства через модуль ввода- вывода
- Из процессора в модуль ввода- вывода. Процессор посылает данные во
внешнее устройство через модуль ввода- вывода
12
Подсистема взаимодействия
- Из модуля ввода-вывода в память или из памяти в модуль ввода-вывода.
Эти два варианта операций производятся в случае, если модулю ввода-вывода предоставлена возможность работать в режиме прямого доступа к памяти и обмениваться данными с блоком памяти, минуя процессор
13
Подсистема взаимодействия
В процессе развития вычислительной техники было опробовано несколько вариантов структур подсистемы взаимодействия между компонентами, но в конце концов предпочтение было отдано структурам на основе многоканальных магистралей
14
Магистраль (шина)
Магистралью или шиной называется совокупность электрических связей и обслуживающих электронных приборов, обеспечивающих обмен данными между двумя или более устройствами
Характерной особенностью магистрали является совместное использование ее множеством взаимодействующих друг с другом устройств
15
Магистраль (шина)
Сигналы, передаваемые по магистрали одним устройством, доступны всем другим, подключенным к этой магистрали
Если в одно и то же время два устройства попытаются передавать сигналы по магистрали, то произойдет наложение этих сигналов друг на друга и их искажение
16
Магистраль (шина)
Поэтому в электронном обрамлении магистрали должны быть предусмотрены средства, обеспечивающие в каждый момент времени передачу по магистрали сигналов только от одного из подключенных к ней устройств
В состав магистрали входит множество электрических связей — линий магистрали, — по каждой из которых может передаваться двоичный сигнал, т.е. сигнал, имеющий два четко различимых уровня — "лог. 0" и "лог. 1"
17
Магистраль (шина)
По одной линии может передаваться развернутая во времени последовательность двоичных сигналов
Часто сигналы передаются по нескольким линиям одновременно и воспринимаются в совокупности
18
Магистраль (шина)
В таком случае говорят о параллельной передаче двоичных сигналов
Например, можно по восьми линиям параллельно передать один 8-разрядный байт данных
В конструкции компьютерной системы может быть предусмотрено несколько магистралей, обеспечивающих коммуникацию между компонентами на разных уровнях иерархии системы
19
Системная магистраль
Магистраль, связывающая основные компоненты — процессор, память, модули ввода-вывода, называется
системной магистралью (system bus)
Большинство распространенных на сегодняшний день вариантов структуры подсистемы взаимодействия компонентов компьютерной системы основано на использовании одной или даже нескольких системных магистралей
20