2. Реализация прерываний по уровню и по фронту. Сравнительная характеристика.
По фронту: как только приходит запрос, то он фиксируется при переходе из 0-го состояния в 1.
По уровню: запрос постоянно стоит, пока установлены единичные уровни
1 ) 2)
t t1
Достоинство прерываний по уровню :
На один и тот же вход можно посадить несколько источников прерывания и расширить возможность системы (увеличить кол-во источников прерывания) следовательно схема получается не такой тривиальной. По уровню в процессе прерывания определить реальный источник прерывания (осуществляется методом опроса) и погасить запрос прерывания того источника, который обрабатывается.
БИЛЕТ N 14
1. Способы передачи информации: параллельный, параллельно-последовательный, последовательный.
Цифровая информация может быть представлена последовательным и параллельными кодами. При последовательном коде каждый временной такт предназначен для отображения одного разряда кода слова. Такт (clock tick) — промежуток времени, между последовательными сигналами синхронизации. Величина такта выбирается такой, чтобы во время его прохождения в рассматриваемом объекте заканчивались все переходные процессы, вызванные изменением входных сигналов.
При параллельном коде все разряды кода слова представляются в одном временном такте, фиксируются отдельными элементами и проходят через отдельные линии, каждая из которых служит для представления и передачи только одного разряда. При параллельной передаче информации код слова развертывается в пространстве, в отличие от последовательной, в которой развертывается во времени.
Параллельно-последовательный способ объединяет в себе эти два способо.
2. Системы на кристалле. Системные шины, общая характеристика.
Под приборами класса система-на-кристалле, в общем случае, подразумеваются приборы на едином кристалле которых интегрированы процессор (процессоры, в том числе специализированные), некоторый объем памяти (как правило, очень маленький), ряд периферийных устройств и интерфейсов - т.е. максимум того, что необходимо для решения задач, поставленных перед системой. Как правило, на системе-на-кристалле работает полноценная операционная система.
Системная шина соединяет встраиваемые процессоры, с высокопроизводительной периферией, контроллерами DMA, встроенными памятью и интерфейсами. Это высокоскоростная, с широкой полосой пропускания шина, поддерживающая, для обеспечения максимальной производительности, управление c большим количеством ведущих устройств (Multi-master bus management).
Развитая высокопроизводительная шина (Advanced High-performance Bus - AHB)
Master – ведущее устройство, Slave – ведомое. Обмен данными всегда инициируется ведущим устройством. Все узлы передачи данных равноправны.
БИЛЕТ N 15
1. Методы ввода-вывода. Общая характеристика.
Подсистема ввода/вывода (ПВВ) обеспечивает связь МП с внешними устройствами, к которым будем относить:
устройства ввода/вывода (УВВ): клавиатура, дисплей, принтер, датчики и исполнительные механизмы, АЦП, ЦАП, таймеры и т.п.
внешние запоминающие устройства (ВЗУ): накопители на магнитных дисках, "электронные диски" и др.
ПВВ в общем случае должна обеспечивать выполнение следующих функций:
согласование форматов данных, т.к. процессор всегда выдает/принимает данные в параллельной форме, а некоторые ВУ - в последовательной. С этой точки зрения различают устройства параллельного и последовательного обмена. В рамках параллельного обмена не производится преобразование форматов передаваемых слов, в то время как при последовательном обмене осуществляется преобразования параллельного кода в последовательный и наоборот.
организация режима обмена - формирование и прием управляющих сигналов, идентифицирующих наличие информации на различных шинах, ее тип, состояние ВУ (Готово, Занято, Авария), регламентирующих временные параметры обмена. По способу связи процессора и ВУ (активного и пассивного) различают синхронный и асинхронный обмен. При синхронном обмене временные характеристики обмена полностью определяются МП, который не анализирует готовность ВУ к обмену и фактическое время завершения обмена. Синхронный обмен возможен только с устройствами, всегда готовыми к нему. При асинхронном обмене МП анализирует состояние ВУ и/или момент завершения обмена. Временные характеристики обмена в этом случае могут определяться ВУ;
адресную селекцию внешнего устройства.
Классификация методов ввода/вывода
Под управлением ЦП.
По опросу
По прерыванию
Под управлением внешних устройств (прямого доступа к памяти).
Метод по опросу подразумевает регулярную проверку процессором готовности к ответу.
Рис.4.1. Метод ввода-вывода по опросу достоинства
Недостатки:
быстродействие очень низкое;
процессор занимается постоянным опросом.
Достоинства:
не требует дополнительной аппаратуры;
можно использовать несколько источников.
Необходимо чтобы процессор и устройства были согласованны по скорости. Эффективность низка если информация поступает редко (процессор опрашивает а информации нет).
Рис.4.2. Метод ввода-вывода по прерыванию