27. Детально охарактеризуйте цикл запису програмного обміну на магістралі isa.

Синхронна немультиплексована магістраль ISA (Industrial Standard Architecture) була запропонована фірмою IBM і широко використовується в персональних комп'ютерах. Спрощений цикл запису в пристрій вводу/виводу наведений на Рис. 2.7.

Цикл починається з виставлення процесором (задатчиком) коду адреси на шину адреси SA (логіка на цій шині позитивна). Адреса залишається на шині SA до кінця циклу. Фаза адреси, однакова для обох циклів, закінчується з початком стробу обміну даними -IOW. Протягом фази адреси пристрій-виконавець повинен прийняти код адреси і розпізнати чи не розпізнати його. Якщо адреса розпізнана, виконавець готується до обміну.

У фазі даних циклу записи магістраллю ISA (Рис. 2.7) процесор виставляє на шину даних SD код записуваних даних і супроводжує їх стробом запису даних у пристрій вводу/виводу -IOW. Одержавши цей сигнал, пристрій-виконавець повинен прийняти із шини SD код записуваних даних. Якщо він не встигає зробити це в темпі процесора, то може зняти на потрібний час сигнал I/O CH RDY після одержання переднього фронту сигналу -IOW. Тоді процесор призупинить закінчення циклу запису.

Рис. 2.7. Цикл запису в ПВВ на магістралі ISA.

-----------------------------------------

//* …. *// З питання 26

------------------------------------------

28. Детально охарактеризуйте цикли обміну за перериваннями на магістралі q-bus.

Переривань у мікропроцесорній системі звичайно буває багато. Тому процесору необхідна інформація про номер (чи, як ще говорять, про адресу вектора) конкретного переривання.

Переривання в мікропроцесорних системах бувають двох основних типів:

• векторні переривання, що вимагають проведення циклу читання магістраллю;

• радіальні переривання, що не вимагають ніякого циклу обміну магістраллю.

У магістралі Q-bus переривання векторного типу.

При векторному перериванні код номера переривання передається процесору тим пристроєм вводу/виводу, що дане переривання запросив. Для цього процесор проводить цикл читання магістраллю, і по шині даних одержує код номера переривання. Шина адреси в даному циклі звичайно не використовується, тому що пристрій, що запросив переривання, і так знає, що процесор буде звертатися саме до нього. У цьому випадку в магістралі досить усього однієї лінії запиту переривання для всіх пристроїв вводу/виводу.

Рис. 2.8. Сигнали запиту і надання переривання в магістралі Q-bus.

Схема поширення сигналів, що беруть участь у перериваннях на магістралі Q-bus, показана на Рис. 2.8. Спрощена часова діаграма циклу запиту і надання магістралі представлена на Рис. 2.9.

Рис. 2.9. Цикл запиту/надання векторного переривання на магістралі Q-bus.

Запит переривання здійснюється негативним сигналом -VIRQ, що може формуватися кожним із пристроїв, які запитують переривання. Тип вихідного каскаду для цього сигналу - ВК, щоб уникнути конфліктів між запитуючими переривання пристроями. Одержавши сигнал -VIRQ, процесор надає переривання (закінчивши попереднє виконання поточної команди). Для цього він виставляє сигнал читання даних -DIN і сигнал надання переривання IAKO. Цей сигнал IAKO послідовно проходить через усі пристрої, що можуть запитувати переривання. Якщо пристрій запросив переривання, то він не пропускає через себе цей сигнал. У результаті виходить, що якщо переривання одночасно запросили два чи більше пристроїв, то сигнал надання переривання одержить тільки один пристрій, а саме той, який ближче до процесора. Такий механізм дозволу конфліктів називається іноді географічним пріоритетом (чи ланцюговим пріоритетом, DaisyChain). Одержавши сигнал IAKO, пристрій, що запросив переривання, повинен зняти свій сигнал -VIRQ.

Потім процесор проводить цикл безадресного читання номера переривання. У відповідь на отримані сигнали -DIN і IAKO пристрій, якому надане переривання, повинен видати на шину адреси/даних AD код номера переривання (адреси вектора переривання) і виставити сигнал підтвердження -RPLY. Процесор читає код номера переривання і закінчує цикл безадресного читання зняттям сигналів -DIN і IAKO.

Переваги і недоліки векторних перевивань

Векторні переривання забезпечують системі велику гнучкість, у системі їх може бути дуже багато. Але зате вони вимагають додаткових апаратурних вузлів у всіх пристроях, які запитують переривання, для обслуговування циклів безадресного читання.