Скачиваний:
38
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
324.61 Кб
Скачать

1.Классификация интерфейсов\\ Интерфейс-граница двух систем, содержащие вспомогательные схемы соединения системы.

Классификация по количеству линий. - последовательные- параллельные.2. По топологии (как связываются одни элементы с другими) бывают: point-to-point (P2P) точка-точка; шина; кольцо; коммутатор.3. по алгоритмам передачи: Синхронные и асинхронные 4. по способу передачи:– симплексные - дуплексные- полудуплексные

2.Виды синхронизации. Тактовый генератор.\\Синхронный интерфейс имеет тактовый генератор, который по линии стробирования через одинаковые промежутки времени посылает управляющий сигнал. Синхронно с этим сигналом может начаться или закончиться передача данных. Синхронные интерфейсы, как правило, являются параллельными, но они не могут использовать высокую частоту передачи данных, и иметь длинные линии связи из-за рассинхронизации и перекрестных помех в параллельных линиях.

3.Временная диаграмма последовательного и параллельного синхронного интерфейса. ????

4.Асинхронный интерфейс. Идея handshake\\ Асинхронные интерфейсы являются самосинхронизующимися. Любой асинхронный интерфейс должен иметь как минимум 3 линии: линию данных, линию идентификации (строб), линия подтверждения.

ID – Identifier, ACK – acknowledgement. Когда данные на передатчике готовы к передаче, выставляется стром ID, приемник обнаруживает этот сигнал и начинает записывать данные в регистры входных буферов. После начала приема данных он выставляет сигнал подтверждения (ACK), чтобы показать, что данные приняты. Передатчик видит, что приемнику больше не нужно других данных и убирает сигнал ID с шины. ПО окончании приема приемник убирает с шины сигнал ACK, после чего шина свободна и готова к передачи данных. Эта процедура называется рукопожатие, это очень надежный, но медленный способ передачи даны. Он широко используется во внешних интерфейсах с длинными линиями связи.

Последовательные интерфейсы, как правило является асинхронным и имеют одну или 2 линии передачи данных в симплексном или дуплексном режиме передачи данных соответственно. Они могут использовать более высокую частоту и более длинные линии связи. 5.Топологии интерфейсов. Примеры из изученных интерфейсов.\\Топологии (как связываются одни элементы с другими) бывают: point-to-point (P2P) точка-точка; шина; кольцо; коммутатор

6.Адресация устройств - 2 адресных пространства (память, порты ввода-вывода).\\ 1. Пространство ячеек памяти2. Пространство портов ввода\вывода.

Адресное пространство – это массив упорядоченных элементов имеющих линейную адресацию , начиная с младшего адреса, и заканчивая старшим.%В массив ячеек памяти (или в адресное пространство памяти) входят сама оперативная память (РАМ), КЭШ память любого устройства, ПЗУ (Постоянные память) – РОМ, видеопамять.%Пространств портов ввода\вывода физически представляет собой регистры контроллеров устройств. В это адресное пространство входит в том числе регистры микросхемы УАРТ, в который записывается передаваемая через СОМ порты 8-ми разрядная информация.%Адресное пространство памяти можно представить в виде карты памяти, а адресное пространство портов ввдода\вывода картой портов ввода\вывода.%Оба эти адресные пространства зависимо имеют собственную адресацию и поэтому не пресекаются.%К некоторым устройствам (например видеокарты) можно обращаться и как к представителю карты памяти и как к представителю карты портов ввода\вывода.%К различным портам можно обращаться только как к портам ввода\вывода.%А к оперативной памяти и ПЗУ только как к ячейкам адресного пространства памяти.%АП память: РАМ,РОМ,Кэш, (Видео память\ видеокарта\ Регистры), Регистры контроллеров:Регистры контроллеров.%Разрядность адресного пространства памяти определяется разрядностью шины адреса, по которой передается адрес ячейки, к которой должно произойти обращение.%Максимальное количество ячеек, которое может адресовать 64 разрядную шину адреса – 2^64.%Разрядность пространства портов ввода\выдода определяется максимальной разрядностью регистра.%Например: микросхема УАРТ содержит 8-ми разрядные регистры, поэтому адресное пространство СОМ порта так же 8-ми разрядное.

8.Что такое порт ввода-вывода (i/o)? Пространство портов ввода-вывода ПК.\\ Портом ввода\вывода называется регистр контроллера устройства, которое имеет уникальный адрес в адресном пространстве портов ввода\вывода.%Всего в ПК 65384 однобайтных регистров, поэтому адресное пространство каждого их таких портов 8-ми разрядное. Для обращения к портам ввода\вывода используется 4 ассемблерные инструкции процессора. IN%OUT port – CPU reg%%INS port – memory ceM%OUTS memory – port. %Такой режим обмена называется программным ввода\вывода, либо PIO.

9.4 метода передачи данных (РЮ, DMA, Busmastering)\\\.1. Программно-управляемый обмен, состоит из следующих операций:а. Чтение регистра состояния.б. Ожидание готовности (цикл)в. Обмен байтом или словом , с использованием инструкций ИН и ОУТ.%Минусы:1. Средняя скорость передачи, не более 150 Кбайт\с;2. Сильная загрузка ЦПУ из-за постоянной проверки статусного регистра (иои регистра состояния)%2. PIO - Позволяет обмениваться как между регистрами, так и между ячейками памяти. Используется команда INH OUT INS OUTS. Есть возможность блочной пересылки по несколько байт или слов.%Управление передачи данных осуществляется с помощью прерываний, что значительно быстрее и меньше загружает ЦПУ. Определено 5 режимов скорости передачи для PIO.%Максимальный режим – mode 4-22,3 мегабайта\с.%3.DMA – Direct Memory Access- ПДП – максимальная скорость 133 Мбайта. Это способ обращения устройства к памяти без согласования этого обращения с процессором, т.е. устройство используется специально.DMA контроллер может обращаться к оперативной памяти самостоятельно, и асинхронно по отношению к тем операцияv которые выполняет процессор.%4.Bysmastering - Если шины поддерживает такую возможность, то устройство может стать хозяином шины, на определенный период времени, и управлять передачей данных по ней самостоятельно.%Плюсы:1. Максимальная скорость передачи.2. отсутствие нагрузки на ЦПУ.%Минусы:1. не все устройства и шины поддерживают эту возможность, поэтому могут возникнуть несовместимости или задержки при передаче.

10. 3 метода управления передачей данных (обмен по опросу готовности, polling, прерывания).\\\1. Обмен по опросу готовности (1 метод передачи данных – смотри выше, предыдущий билет).%2. Использование аппаратных программных прерываний - Управление передачей данных с помощью прерывания состоит в том, что устройство желающее предавать или принимать данные или сообщить о своем состоянии генерирует прерывание, которое поступает на контроллер прерываний и затем на ЦПУ. ЦПУ анализирует поступивший запрос на прерывание и инициализирует 1 из 3-х выше перечисленных методов передачи данных.%3. Polling(последовательный опрос) - это метод управления передачей данных когда производится последовательный опрос готовности устройств, но не с помощью регистра состояния, а с помощью прерываний.

13.Что такое прямой доступ в память - ПДП (DMA)?\\DMA – Direct Memory Access- ПДП – максимальная скорость 133 Мбайта. Это способ обращения устройства к памяти без согласования этого обращения с процессором, т.е. устройство используется специально.DMA контроллер может обращаться к оперативной памяти самостоятельно, и асинхронно по отношению к тем операцияv которые выполняет процессор.DMA - Прямой доступ (байтовый доступ)(из классификации устроиств). %Накопители байтового доступа обращаются к информации расположенный последовательно и упорядоченно в едином пространстве памяти, причем каждый ячейки памяти занимающей размер 1 байт присваивается свой собственный адрес. (Накопители на твердотелой памяти.)%Так же такие устройства называются устройства произвольного доступа потому что в любой момент времени, они могут обратится к любой ячейки памяти по ее адресу, при том не считывая содержимое предыдущих ячеек.

14.Классификация ВЗУ.\\1.Прямой доступ (байтовый доступ) - Накопители байтового доступа обращаются к информации расположенный последовательно и упорядоченно в едином пространстве памяти, причем каждый ячейки памяти занимающей размер 1 байт присваивается свой собственный адрес. (Накопители на твердотелой памяти.)%Так же такие устройства называются устройства произвольного доступа потому что в любой момент времени, они могут обратится к любой ячейки памяти по ее адресу, при том не считывая содержимое предыдущих ячеек.%2.Исследование последовательного доступа - Основной представитель стример, т.е. устройство резервного копирования на магнитную ленту. В этом типе устройств доступ к данной ячейке памяти можно осуществить только после обращения к идущим перед ней.%3.Блочные устройства (Блочный доступ) - В блочных устройства для считывания подряд идущих блоков информации требуется несколько “холостых” оборотов дисконакопителя, так физические данные записываются не последовательно, а с определенным промежутком между ними на поверхности диска для того чтобы считывающему устройству успеть позиционироваться над следующим считываемым блоком и требуется эта последовательная запись, которая определяется скоростью вращения диска.Накопители: CD, DVD, HDD, FDD, ZIP.%Накопители WORM (CD WORM) – Write Once Reаd Many - Отличие заключается в том, что при записи данных на поверхности диска не выжигаются углубления, а диск покрыт специальным термочувствительным слоем красителя.%+: Большая надежность при записи на нехороших приводах.

Соседние файлы в папке Лекции. Часть 1. 2005-06