5. Система ввода – вывода.

По заданию ввод/вывод должен быть программно-управляемый с отображением в памяти.

При программно-управляемом (условном) вводе/выводе управление обменом информацией осуществляется подпрограммой, которая сама опрашивает устройства на предмет их готовности передавать данные. При данной организации ввода/вывода сводятся к минимуму аппаратные затраты, но увеличивается загруженность процессора.

Ввод-вывод с отображением в память - это способ в соответствии с которым пересылка данных к периферийным устройствам (ПУ) и из этих устройств осуществляется с использованием некоторого пространства памяти. При этом адрес памяти декодируется в периферийном устройстве, т. е. имеется возможность установить, когда адресовано данное конкретное устройство. Обычно каждому функциональному блоку ПУ присваивается свой адрес памяти, и ЦП может произвести обращение к этому блоку.

Достоинство ввода-вывода с отображением в памяти заключается в том, что для выполнения ввода-вывода могут быть использованы все команды обращения к памяти. Следовательно, машине не обязательно иметь специальные команды ввода-вывода.

Недостаток в том, что необходимо присваивать часть памяти ПУ. Таким образом, полный диапазон адресации памяти в машине уменьшается на величину этой части адресов.

6. Блок синхронизации.

Блок синхронизации (БС) предназначен для обеспечения синхронной работы всех узлов ЭВМ. В его задачи входит генерация синхропоследовательностей заданной формы и длительности для ЦП, таймера, контроллеров, ОП и других устройств, входящих в состав ЭВМ.

В качестве основы для построения БС можно использовать микропрограммируемый тактовый генератор (например 1804ГГ1) . Это позволит реализовать переменную длительность такта для ЦП, что позволит несколько повысить его производительность.

Использование микросхемы КМ1804ГГ1 в качестве тактового генератора в составе блока синхронизации дает целый ряд преимуществ.

Микросхема имеет стабилизированный с помощью внешнего кварцевого резонатора генератор опорной частоты от 1 до 30 МГц, микропрограммируемую длительность тактовых импульсов от 3 до 10 периодов опорной частоты, состояния "работа", "останов", "ожидание", "шаговый режим". Данные характеристики позволяют использовать эту микросхему для обеспечения синхронной работы всех узлов ЭВМ

Рис. 5. Схема блока синхронизации.

7. Таймер.

Большинство микроЭВМ содержит источник реального времени - часы и таймер. Таймер предназначен для деления машинного времени на временные интервалы, которые используются для эффективной работы процессора с периферийными устройствами. Он обеспечивает совместную работу ЦП и ПУ в реальном масштабе времени, осуществляя разбиения машинного времени на равные интервалы времени.

В качестве таймера можно использовать микросхему КР580ВИ53 предназначенную для организации работы микропроцессорной системы в режиме реального времени.

С помощью таймера можно задавать определённые промежутки времени, по истечении которых происходит прерывание. Особенное применение прерываний таймера основанное на независимости работы микросхемы от процессора - регенерация оперативных запоминающих устройств, то есть через некоторые промежутки времени таймер выдаёт запрос на прерывание наивысшего приоритета, при наступлении которого производится регенерация памяти