11). Разновидности портов и интерфейсов подключения. Последовательный порт

Служит для подключения плоттера, удаленного принтера, мыши, модема и т.д. Обычно используются адаптеры с интерфейсом RC-232C (новая версия EIA-232D). Европейские аналоги V24 технические характеристики и V28 электрические характеристики. Под MS-DOS может использоваться до 4 портов с логическими именами com1, com2, com3, com4. Базовые адреса и прерывания: com1 3F8-3FF прерывание IRQ4, com2 2F8-2FF прерывание IRQ3, com3 3E8-3EF прерывание IRQ10 (IRQ2), com4 2E8-2EF прерывание IRQ11 (IRQ5).

Последний адрес занимает 8 последних адресов, включая и базовый. Через эти 8 адресов происходит обращение к 11 регистрам, которые программируются соответствующим образом. Ядром последнего адреса является микросхема UART 16550A. Она имеет 16 битный буфер на прием и передачу и может использовать несколько каналов ПДП. Логический ноль соответствует U=12B, логическая единица U=-12B. При передаче UART преобразует параллельный код в последовательный, передает его побитно в линию, обрамляя его битами старта, останова и контроля. При приеме осуществляются обратные преобразования. Пересылка возможна на расстоянии не менее 30м, из 25 сигналов RC232 используются 9: TxD передача данных, RxD прием данных, GND земля, и 6 с общим названием корректирующие сигналы. Одно из устройств выступает как DTE оконечное устройство, другое DCE устройство передачи данных. Используется 9 контактный разъем типа Dibi shell, при обмене применяются различные протоколы, максимальная скорость до 115200бит в секунду. Стандартные скорости 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200.

BIOS (коммуникационное прерывание 14h) поддерживает скорости до 9600 бит в секунду. Передача данных начинается с изменения линейного сигнала с низкого уровня на высокий (стартовый бит), с токовым битом передается на низкий уровень, может использоваться также контроль по четности.

Стандарт USB предельно упрощает соединение компонентов с периферийными устройствами, физически это 2 скрученные пары для передачи в каждом направлении, 4 линия питания +5В. Один порт может адресовать до 63 устройств через цепочку концентраторов, передача данных может идти как в асинхронном, так и в синхронном режиме. Скорость до 12Мбит в секунду, соединение с цифровой телефонной линией без дополнительных плат, все подключенные к USB устройства должны конфигурироваться автоматически.

12-15)

Архитектура и организация микропроцессоров. 32-х и 64-х разрядные микропроцессорные устройства. Общие характеристики микропроцессора.

Организация памяти микропроцессорного устройства. Регистры микропроцессора.

Адресация ввода вывода. Инициализация прерывания ОСТАНОВ и синхронизация микропроцессора. Задание типа работы микропроцессора.

Шинные циклы микропроцессора. Основные особенности архитектур современных микропроцессоров. Общие характеристики структуры.

Общие характеристики микропроцессора

Однокристальный микропроцессор Intel 80x86 может выполнять арифметические и логические операции над восьмью, шестнадцатью, тридцати двух и шестидесяти четырех разрядными словами. Операции над цепочками байт слов, а так же операции над двоично-кодированными десятичными данными.

В шестнадцати разрядном АЛУ реализуется операция умножения и деления с фиксированной запятой. Различные режимы адресации позволяют увеличивать число базовых команд до нескольких сотен. Микропроцессор практически имеет неограниченное число уровней прерывания. Прямо адресуемая область памяти составляет 1Мбайт. Для организации связи с памятью и устройствами ввода вывода используется интерфейс, отечественный аналог которого называется И41, имеет программную совместимость с восьми разрядным микропроцессором Intel 80x80. Микропроцессор имеет одно напряжение питания +5 В, однофазную синхронизацию, выпускался в сорока контактном керамическом корпусе с двухсторонними выводами. Кристалл микропроцессора содержит около 29000 транзисторов. В структуру микропроцессора входит устройство сопряжения с шиной, организующая опережающую выборку команд из памяти и формирующая очередь выбранных байт последовательности команд, а так же операции реализующие предписанные командами операции в шестнадцати разрядном АЛУ.

В состав устройства сопряжения с шиной входят: шести байтная очередь команд, счетчик команд, 4 сегментных регистра и сумматор. В состав операционного устройства входят: блок регистров общего назначения, в том числе 2 регистра указателя и 2 индексных регистра; АЛУ и регистр флагов. Устройство управления микропроцессором осуществляет управление устройством сопряжения с шиной операционного устройства и периферийными устройствами, обеспечивая обмен данными с использованием механизмов квитирования, прерывания и прямого доступа к памяти. В устройстве сопряжения с шиной шесть однобайтных регистров очереди команд фактически образуют регистр команды микропроцессора, из которого операционное устройство последовательно считывает очередную команду. Как только в очереди освободиться два регистра, так параллельно с работой операционного устройства и независимо от него устройство сопряжения с шиной выбирает из памяти программ следующие два байта. Имеет место совмещение, при котором в течении одного цикла обращения к памяти операционное устройство может выполнить две однобайтные команды.