Методи та засоби комп’ютерних інформаційних технологій

(Губенко Н.Є.)

2. Функции контроллеров и их организация

Контроллер-процессор с шинной системой команд

Он определяет что именно должны делать устр-ва, приняв информацию через свой порт и каким образом они должны поставлять информацию через порт.

Контроллер может непосредственно управлять отдельным устр-вом, а может управлять несколькими устройствами одновременно, связываясь с ними посредством спец шин ввода-вывода.

обычно каждый контроллер имеет 4 внутр регистра: сост-я, управления, входных и выходных данных.

Для доступа к этим регистрам сис-ма может иметь 1 или неск. портов.

Регистр сост-я содержит биты, знач-е кот. опр-ся состоянием устройства ввода-вывода и кот. доступны только для чтения вычислит сис-мой. Эти биты индицируют:

-бит занятости(показ завершение вып-я текущей команды на устр-ве)

-бит гот-ти данных (показ наличие очередного данного в регистре выходных данных)

-бит ошибки (говорит о возникновении ошибки при вып-ии прогр).

Регистр управления получает данные, кот-е записываются вычислит. системой для инициализации устройства ввода-вывода или вып-я очередной команды а также изменения режима работы устр-ва. Часть битов в этом регистре может быть отведена под код выполнения команды,а часть будет кодировать режим работы устр-ва.

Бит гот-ти команды говорит о том, что можно ее выполнить.

Регистры входных и выходных данных служат для обмена данными и внешними устройствами.

Обычно емкость этих регистров не превышает ширины линии данных

3. Шинная организация комп-ра и особенности организации обмена с памятью

Шина-это не только набор проводников, но и набор жестко заданных протоколов, определяющих правила обмена и перечень сообщений, кот0й может быть передан с пом-ю электрических сигналов по этим проводникам.

В совр. комп-рах выделяют как мин. 3 шины:

1) данных, состоящая из линий данных и служащую для передачи инф-ии между процессором и памятью, проц-ром и устройствами ввода-вывода, памятью и внешн. устр-ми

2) адресная шина-состоит из линий адреса, служит для задания адреса ячейки памяти или указания устр-ва ввода-вывода. участвующих в обмене информации. Она определяет макс. объем оперативной памяти

3) управления. Состоит из линий управления локальной магистралью, и линий ее состояния, определяющих поведение локальной магистрали.

Схема работы в общ случ-е на примере команды чтения из памяти

-проц. устанавл на шине адреса адрес ячейки памяти

-на шину управления пост. сигнал готовности и чтения

-заметив сигнал гот-ти, все устр-ва проверяют не стоит ли на шине адреса их адрес

-память замечает, что выставлен ее адрес, читает этот адрес в свой регистр адреса

-память выставляет на шине данных требуемую информацию

-память выставляет на шине упр-я сигнал готовности

-проц читает данные с шины данных в свои регистры

Действия, кот-е должны быть выполнены для передачи инф из проц-ра в память

1)на адр шине выставим сигналы соотв. адресу ячейки памяти,в кот-ю будет записана инф-я

2) на шину данных выставить сигналы, соотв. инф, кот-я должна быть записана в память

3) после вып-я 1 и 2 на шину данных выставляют сигнал соотв. операции записи и работы с памятью