Синхронный обмен

13

Все ВУ можно разделить на 3 группы:

1. Устройства, доступные для чтения (АЦП, ПЗУ, вн. регистры).

2. Устройства, доступные для записи (внешние портов, ЦАП).

3. Устройства, доступные по чтению и записи.

Реализация обмена информацией с ВУ, доступными по чтению.

Количество пустых операций (NOP) в данной системе определяется самым медленным ВУ.

СА – селектор адреса – как правило, обыкновенный дешифратор, а в некоторых случаях – регистр –дешифратор, который применятся в магистралях Q-bus. Это магистраль, в которой адрес и данные передаются поочерёдно (разделены во времени).

Достоинства: простота реализации при минимуме аппаратных затрат.

Недостатки:

1. эта система сориентировано на работу с самым медленным ВУ, поэтому неизбежны временные потери при работе с другими ВУ;

2. затруднена модификация ВУ, т.к. невозможно подключение ВУ, у которых время обмена больше чем у самого медленного ВУ этой системы, без переделки микропрограммы обмена.

Реализация обмена информацией с ВУ, доступными для записи

В структуре добавилась микрокоманда W/R.

Достоинства и недостатки те же, что и в предыдущем случае. Эта структура сориентирована на самое медленное ВУ.

Реализация обмена с ВУ по чтению и записи

Схема та же, что и в предыдущем случае, достоинства и недостатки такие же как в первом случае.

14 Структура микропрограммы реализации асинхронного обмена

Процесс асинхронного обмена

Завершение асинхронного обмена, формирование адреса следующей макрокоманды на магистрали адреса, чтение данной макрокоманды

Структура микроЭвм с узлом обмена информацией

Один из вариантов построения.

По сигналам ВУ и ЗМ устройство обмена информацией активизируется и формируются сигналы MSYN (=0) и блокировка синхронизации (БС) на время tT_max . Если обмен состоялся, т.е. от ВУ поступил сигнал SSYN, то УО формирует сигнал-ответ (=1) и сигнал БС. Если сигнал SSYN не пришёл из ВУ или пришёл за пределами t_max, то УО формирует сигнал-ответ (=0), принудительно снимает сигнал MSYN и блокирует синхронизацию  обмен считается несостоявшимся.

В зависимости от сигнала “ответ” формируется адрес очередной микрокоманды УМУ.

Структурная схема асинхронного обмена со стороны ву

Cтруктура узла обмена информации

ВУ

ЗМ

MSYN

+5V

БС

R

T

&

D

&

1

СТ2

C

f

SSYN

S

ТИ

Практически сигнал SSYN формируется из сигнала MSYN с помощью линии задержки , где  - характеризует динамические характеристики ВУ.

Эта схема начинает функционировать по микрокоманде, в состав которой входит микрооперация обращения к ВУ. Сигнал ВУ осуществляет запуск данной схемы, т.е. переключает триггер Т в нулевое состояние, разрешает прохождение и на СТ2, формирует сигнала MSYN и БС (блокировка синхронизации). СТ2 предназначен для подсчёта Т_max (время на самое медленное ВУ). В том случае, если состояние СТ2 примет значение 0111, то выходе этой системы формируется сигнал-ответ, равный 1, что означает, что обмен не состоялся. Сигнал обеспечивает переключение триггера Т в единичное состояние, принудительно снимаются MSYN и БС.

Если сигнал SSYN приходит в пределах Т_max, то триггер Т переключается в единичное состояние и считается, что обмен состоялся, т.к. сигнал-ответ равен 0.

40