Читальный зал -->  Отладка микропроцессорных систем 

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Рис. 1.2. Последовательная передача

04001 100 --3 Время

СЛОВО .цанных в обратном порядке, т. е. начиная с младшего бита. В последовательной передаче применяется минимальное число линий связи, но для передачи слова из N бит требуется N тактов синхронизации. При другом ви.це пере.цачи каждый из N бит посылается по отдельной линии, а сами линии упорядочиваются в соответствии с .цвоичными весами. В результате получается параллельная передача, а совокупность линий, по которым передается информация, называется шиной.

Информация передается по шине параллельно битами и после.цовательно словами, причем передача каждого слова .цлится всего о.цин такт синхронизации. Каждый элемент данных считывается с шины синхронно с системной синхронизацией. На рис. 1.3 показана передача слова 01001100 по 8-битной шине в некоторый момент времени t.

Для достижения высокой скорости передачи .цанных в компьютере применяются шины. Конечно, система с шинной структурой усложняет компоненты компьютера, но это компенсируется повышением его произво.вдтель-ности.

Как показано на рис. 1.4, в компьютере передача одного элемента данных из о.цного блока в другой осуществляется с использованием трех шин.

2?- - -{-О

Z6---

г5--

l-i--- -I-о

3 .

Ъ-Ыт-шина

г г-

Стар-uiaa Bum

Младший. Sam

Врепя

Рис. 1.3. Параллельная передача по шине

WUHa адреса

Память

Вбпд-Выбод

Шина данных.

Шина управления

Рис, 1.4. Компьютер с шинной структурой

Передачами данных управляет ЦП, который определяет источник или получатель данных,-помещая его адрес на шину адреса. В простых системах выдавать адреса может только ЦП, поэтому шина адреса называется однонаправленной. Число линий или ширина шины адреса определяет общее число ячеек, которое может адресовать ЦП. В большинстве микропроцессоров шина адреса имеет 16 линий, что позволяет ЦП выбирать любую из (65536) ячеек. Так как принято обозначать число 2° (1024) буквой К, то диапазон прямой адресации (адресное пространство) такой системы составляет 64К.

Поместив код адреса на шину адреса, ЦП должен информировать остальные компоненты системы о типе инициируемой передачи. Операцией может быть считывание или запись, а участвовать в ней могут память и входные или выходные порты. ЦП определяет операцию сигналами в линиях шины управления, которые выбирают память или ввод-вывод и указывают операцию считывания или записи. Не все линии в шине управления являются для ЦП выходными; например, при операции считывания из памяти с большим временем доступа устройство памяти должно передать в ЦП управляющий сигнал, информирующий его о необходимости ожидания готовности запрошенных данных. Таким образом, одни сигналы в шине управления ЦП выдает, а другие принимает.

Определив с помощью шин адреса и управления адрес в системе и тип операции, ЦП либо посылает данные в

указанную ячейку, либо принимает данные из ячейки по шине данных. Любой из компонентов вычислительной системы, показанной на рис. 1.4, может передавать или принимать данные с шины данных, которая являемся двунаправленной. Число линий или ширина шины данных позволяет классифицировать компьютеры. Большинство микропроцессоров имеют 8 линий в их шинах данных и называются 8-битными микропроцессорами; некоторые микропроцессоры и большинство компьютеров имеют, 16 линий в шинах .цанных и называются 16-битными микропроцессорами или 16-битными компьютерами.

Совокупность из 8 бит называется байтом, а ширина шины данных определяет формат слова компьютера. В 8-битном микропроцессоре по шине данных передаются, байты. Формат слова компьютера определяет также разрядность каждой из ячеек памяти и ширину его входных и выходных портов.

1.3. Системы с отображением ввода-вывода на память

В компьютере с шинной структурой, приведенном ка рис. 1.4, сре.цства ввода-вывода полностью от.целены от памяти системы. Большинство же миникомпьютеров и многие микрокомпьютеры считают входные и выходные порты просто ячейками памяти. Что касается ЦП, считывание из входного порта осуществляется точно так же, как будто ЦП считывает содержимое ячейки памяти. Аналогичным образом запись в выходной порт ЦП считает записью в ячейку памяти. Достоинство ВВ, отображенного на память, заключается в сокращении числа управляющих сигналов в шине управления, так как не нужен специальный сигнал, и.центифицирующий операцию ВВ. Поскольку все пере.цачи .цанных считаются обращениями к памяти, можно исключить и управляющий сигнал, указывающий обращение к памяти. Не.цостаток ВВ, отображенного на память, заключается в невозможности использовать занимаемые входными и выхо.цными портами адреса для памяти и разделении всего адресного пространства системы меж.цу собственно памятью и ВВО.ЦО м - выводом.

Альтернативой ВВ, отображенного на память, является неуклюже названное ВВ, отображенное на ВВ, ко-

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.