Дәріс №4 Тақырып: Ақпарат алмасуды ұйымдастыру. Микропроцессорлық жүйенің шиналары Қарастырылатын сұрақтар
Микропроцессорлық жүйенің шиналары
жүктеу/скачать 26,76 Kb.
|
лек 4 МЖ
| Микропроцессорлық жүйенің шиналары
Алмасу циклдерінің ерекшеліктеріне ауыспас бұрын, микропроцессорлық жүйенің әртүрлі құрамы мен мақсатына толығырақ тоқталайық. Жоғарыда айтылғандай, микропроцессорлық жүйенің жүйелік магистралы (жүйелік шинасы) үш негізгі ақпараттық шинаны қамтиды: адрестер, деректер және басқару. Деректер шинасы бүкіл жүйе құрылатын негізгі шина болып табылады. Оның цифрларының саны (байланыс желілері) ақпарат алмасу жылдамдығы мен тиімділігін, сондай-ақ командалардың максималды мүмкін санын анықтайды. Мәліметтер шинасы әрқашан екі бағытты болады, өйткені ол ақпаратты екі бағытта тасымалдауды қамтиды. Бұл шинадағы сызықтар үшін шығыс кезеңінің ең көп тараған түрі үш күйлі шығыс болып табылады. Әдетте деректер шинасында 8, 16, 32 немесе 64 бит болады. Бір алмасу циклінде 64 биттік шина арқылы 8 байт ақпаратты, ал 8 биттік шина арқылы тек бір байт ақпаратты беруге болатыны анық. Деректер шинасының разрядтық ені бүкіл шинаның разряд енін анықтайды. Мысалы, біз 32-биттік жүйелік шинаны айтқанда, оның 32-биттік деректер шинасы бар екенін айтамыз. Шина адресі - екінші маңызды шина болып табылады, ол микропроцессорлық жүйенің максималды мүмкін күрделілігін, яғни жадтың рұқсат етілген көлемін, яғни, бағдарламаның максималды мүмкін өлшемін және сақталған деректердің максималды мүмкін көлемін анықтайды. Адрес шинасы қамтамасыз ететін адрестер саны 2N ретінде анықталады, мұндағы N - биттердің саны. Мысалы, 16-биттік адрес шинасы 65536 адресті қамтамасыз етеді. Адрес шинасы ені әдетте 4-ке еселік болады және 32 немесе тіпті 64-ке дейін болуы мүмкін. Адрес шинасы бір бағытты (тек процессор әрқашан шинаны басқаратын кезде) немесе екі жақты (процессор шинаны басқаруды уақытша келесіге ауыстыра алатын кезде) болуы мүмкін. Магистральдық байланыстардың жалпы санын азайту үшін адрес пен деректер шинасын мультиплекстеу жиі қолданылады. Яғни, адресті де, мәліметтерді де (цикл басында – адрес, цикл соңында – деректер) беру үшін әртүрлі уақытта бірдей байланыс желілері қолданылады. Бұл сәттерді (қақпалау) бекіту үшін басқару шинасында арнайы сигналдар қолданылады. Мультиплексирленген адрес/деректер шинасы төмен айырбас бағамын қамтамасыз ететіні және ұзақ алмасу циклін талап ететіні анық (2.1-сурет). Адрес шинасы мен деректер шинасы түріне қарай барлық магистральдар да мультиплекстелген және мультиплекстелмеген болып бөлінеді. Сурет. 2.1. Адрес пен деректер шинасын мультиплекстеу. Кейбір мультиплексирленген магистральдарда бір адрестік кодтан кейін бірнеше деректер кодтары (деректер массиві) беріледі. Бұл магистральдың жылдамдығын айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Кейде ішінара мультиплекстеу магистральдарда қолданылады, яғни деректер биттерінің бір бөлігі мультиплексирленбеген жолдар арқылы, ал екінші бөлігі адреспен мультиплексирленген жолдар арқылы тасымалданады. Басқару шинасы – бұл қосалқы шина, оның басқару сигналдары ағымдағы циклдің түрін анықтайды және циклдің әртүрлі бөліктеріне немесе кезеңдеріне сәйкес уақыт бойынша нүктелерді бекітеді. Сонымен қатар, басқару сигналдары процессордың (немесе шинаның басқа шеберінің, шебердің, шебердің) жұмысының жадының немесе енгізу/шығару құрылғысының (орындаушы, бағынышты) жұмысымен үйлестірілуін қамтамасыз етеді. Басқару сигналдары сонымен қатар үзілістерді сұрауды және беруді, тікелей қол жеткізуді сұрауды және беруді өңдейді. Басқару шинасының сигналдары оң логикада (сирек) және теріс логикада (жиірек) берілуі мүмкін. Басқару шинасы желілері бір бағытты немесе екі бағытты болуы мүмкін. Шығару сатыларының түрлері өте әртүрлі болуы мүмкін: екі күйлі (бір бағытты сызықтар үшін), үш күйлі (екі бағытты сызықтар үшін), ашық коллекторлық (екі бағытты және мультиплексирленген желілер үшін). Ең маңызды басқару сигналдары алмасу жүктеу/скачать 26,76 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|