Навігація
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Архітектура ЕОМ і систем
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ПРИНЦИПИ ОРГАНІЗАЦІЇ ПДП

Структурна схема організації каналу ПДП показана на рис. 6.30. Прямий доступ до пам'яті прсдоставляется по завершенні поточного машинного циклу процесора. На відміну від переривання обмін по каналу ПДП виконується без участі програми, тому вміст робочих регістрів процесора зберігається і на входження в режим ПДП не потрібно витрат часу (відсутня необхідність зберігання в стеці вмісту робочих регістрів процесора).

Центральний процесор виконує програмування контролера, налаштовуючи його на необхідний режим роботи, і стежить за станом контролера. Під час обміну даними по каналу ПДП процесор відключений, а контролер виробляє сигнали управління обміном для пам'яті і зовнішніх пристроїв. Зв'язок ВУ з пам'яттю здійснюється по шинам адреси і даних системного інтерфейсу. Проблема спільного використання шин центрального процесора і ВУ вирішується двома способами: організацією режиму обміну з "захопленням циклу" і (пакетного, або безперервного) режиму з блокуванням ЦП.

У режимі з захопленням циклу обмін ведеться одиночними передачами, коли для прямого доступу до пам'яті виділяються окремі цикли (такти), тобто передача даних (слів) перемежовується з виконанням програми.

Один з варіантів обміну із захопленням циклу полягає у використанні тих тактів, в яких ЦП не обмінюється даними з пам'яттю. Такі такти повинні бути відомі контролеру ПДП. Деякі процесори виробляють спеціальний сигнал, який вказує, чи використовується процесором в даному циклі пам'ять. Наприклад, такий сигнал (VMA) виробляє мікропроцесор Motorola 6800. Процесор Intel 8080 ніколи не використовує 4-й і 5-й такти машинних циклів для доступу до зовнішньої пам'яті. Крім того, кожен командний цикл починається з машинного циклу Mj - вибірки команди. У такті декодування прийнятої процесором команди цього машинного циклу системні шини не використовуються. На цей час системні шини можна віддати для передачі одного слова по каналу ПДП. при-

Загальний принцип організації каналу прямого доступу до пам'яті

Мал. 6.30. Загальний принцип організації каналу прямого доступу до пам'яті

сування розглянутого способу організації обміну не знижує продуктивності процесорів, однак:

  • • вимагає додаткових апаратних витрат і дозволяє реалізувати тільки випадкові, нерегулярні передачі;
  • • швидкість обміну буде не швидкої, темп обміну нерегулярний, так як тривалості циклів різних команд різні, і, крім того, прямий доступ може уповільнити виконання програми, якщо цикл ПДП не перевищує інтервал, відповідний такту процесора.

Найбільш поширеним є варіант способу з "захопленням циклу", при якому ЦП примусово відключається від системних шин адреси і даних. Його реалізація пов'язана з введенням двох ліній: для передачі сигналів запиту на захоплення шин (ЗЗхв) і підтвердження захоплення ( ПЗхв ). Сигнал ЗЗхв формується контролером ПДП. Після отримання сигналу ЗЗхв процесор:

  • • призупиняє виконання черговий команди, перш ніж вона закінчиться;
  • • видає в системний інтерфейс сигнал підтвердження захоплення П3хв;
  • • відключається від шин адреси і даних, переводячи в високоомне стан шинні формувачі.

Після отримання сигналу ПЗхв контролер ПДП використовує шини системного інтерфейсу для обміну байтом або словом між ВУ і пам'яттю. Потім знімає сигнал запиту ЗЗхв і повертає управління шинами центрального процесора. Підготувавши черговий байт або слово даних, контролер ПДП знову посилає сигнал 33хв процесору і т.д.

Як уже зазначалося, режим ПДП не вимагає збереження стану регістрів процесора в стеці. Тому передача даних з "захопленням циклу" відбувається з більшою швидкістю, ніж при обміні в режимі переривань.

Спосіб ПДП з блокуванням процесора відрізняється від способу з захопленням циклу тим, що управління шинами контролера передається на час обміну блоком даних, а не на час обміну байтом або словом. Його слід застосовувати, коли час обміну байтом можна порівняти з циклом процесора. У цьому випадку між двома операціями обміну процесор не встигає виконати жодної команди. При безперервній передачі масиву даних швидкість обміну обмежується тривалістю циклів пристрої пам'яті, швидкодією самого контролера і швидкістю видачі / прийому даних зовнішнім пристроєм.

Обмін даними по каналу ПДП вимагає попередньої підготовки контролера. Вона полягає в тому, що програма завантаження встановлює необхідні параметри для передачі:

  • • кількість байтів (слів) даних, які повинні бути передані;
  • • початкова адреса переданих даних (адреса першого байта або слова);
  • • напрямок передачі (запис / читання).

Для занесення цих параметрів в контролері передбачені регістр адреси і лічильник байтів (слів).

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук