Slides_OEVM_final
.pdf
Лекция 6. Сети межсоединений:
методы передачи данных
Способы коммуникации
1. Метод передачи сообщений. При таком подходе процессор, содержащий сообщение для передачи, готовит весь объем данных для передачи, определяет процессор, которому следует направить данные, и запускает операцию пересылки данных. Процессор, которому направлено сообщение, в первую очередь
осуществляет прием полностью всех пересылаемых данных и только затем приступает к пересылке принятого сообщения далее по маршруту. Время пересылки данных tпд для метода
передачи сообщения размером m байт по маршруту длиной l определяется выражением:
tпд = tн + (mtк + tс )l
© С. Г. Мосин, 2007
151
Лекция 6. Сети межсоединений:
методы передачи данных
Способы коммуникации
2. Метод передачи пакетов. При таком методе
коммуникации принимающий процессор может осуществлять пересылку данных по дальнейшему маршруту непосредственно сразу после приема очередного пакета, не дожидаясь завершения приема данных всего сообщения.
Время пересылки данных при использовании метода передачи пакетов определяется выражением:
tпд = tн + mtк + tсl
152
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 6. Сети межсоединений:
методы передачи данных
Способы коммуникации
Метод передачи пакетов
•приводит к более быстрой пересылке данных;
•снижает потребность в памяти для хранения пересылаемых данных при организации приема-передачи сообщений, а для
передачи пакетов могут использоваться одновременно разные коммуникационные каналы;
•требует разработки более сложного аппаратного и программного обеспечения сети;
•может увеличить накладные расходы (время подготовки и время передачи служебных данных).
153
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 7. Устройство управления
УУ - часть цифрового вычислительного устройства,
предназначенная для формирования последовательности управляющих сигналов, которые определенным образом распределены во времени.
Выполнение программы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение команды 1 |
|
Выполнение команды 2 |
... |
|
|
Выполнение команды N |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
(ЦОК 1) |
|
|
|
|
|
(ЦОК 2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ЦОК N) |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фаза извлечения |
|
|
|
|
Фаза косвенной |
|
|
|
|
Фаза выполнения |
|
|
|
Фаза прерывания |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
команды |
|
|
|
|
|
адресации |
|
|
|
|
|
|
|
|
команды |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
µОП 1 |
|
µОП 2 |
|
... |
µОП k |
|
|
µОП 1 |
|
µОП 2 |
... |
µОП m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
154
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 7. Устройство управления
Выполнение команд происходит в виде последовательности операций (фаз).
Элементарную функциональную операцию, выполняемую за
один тактовый интервал и приводимую в действие управляющим сигналом, называют микрооперацией. Приставка «микро» означает, что каждая операция очень проста и реализуется очень быстро.
Каждая фаза – набор микроопераций, который образует
микропрограмму.
155
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 7. Устройство управления
Совокупность микроопераций, выполняемых в одном такте, называют микрокомандой (МК). Микрооперации: передача данных между регистрами (пересылки), передача данных из регистра на внешнюю магистраль, управление действиями АЛУ.
Устройство управления решает 2 задачи:
•Организация выполнения процессором микроопераций в нужной последовательности;
•Формирование управляющих сигналов, необходимых для выполнения каждой микрооперации.
156
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 7. Устройство управления
Микрооперации УУ на фазе извлечения машинной команды
1. 1. РгАдр ← (СчАК);
2.2. РгД ← Память;
3.СчАК ← (СчАК) + I;
3.4. РгК ← (РгД).
1. 1. РгАдр ← (СчАК);
2. 2. РгД ← Память;
3. СчАК ← (СчАК) + I;
3. 4. РгК ← (РгД).
© С. Г. Мосин, 2007
СчАК |
РгАдр |
|
Память |
|
УУ |
РгК |
РгД |
Процессор |
ША ШД ШУ |
|
157 |
Лекция 7. Устройство управления
Микрооперации УУ на фазе извлечения машинной команды
Для синхронизации операций используют единый тактовый генератор. Длительность каждого шага должна быть одинаковой. Каждая микрооперация должна быть реализована в течение 1 такта.
При группировании микроопераций существует 2 правила:
•Необходимо сохранять правильную последовательность действий;
•Группирование не должно приводить к конфликту использования ресурсов.
158
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 7. Устройство управления
Управление циклом обработки машинной команды
ЦОК состоит из 4 фаз. В УУ вводим двухразрядный регистр номера фазы цикла (РгН), который принимает следующие значения:
00 - фаза извлечения команды,
01 - фаза косвенной адресации,
10 - фаза выполнения команды,
11 - фаза прерывания.
159
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 7. Устройство управления |
||||
Управление циклом обработки машинной команды |
||||
11 (ФП) |
00 (ИК) |
|
|
|
|
|
РгН |
|
|
|
10 (ВК) |
01 (КА) |
|
|
Обработка |
КОП |
Чтение |
Извлечение |
|
прерываний |
|
|||
|
|
адреса |
команды |
|
РгН := 00 |
Выполнение |
РгН := 10 |
|
|
команды |
Есть |
Нет |
||
|
|
Да |
||
|
|
|
косвенная |
|
Да |
|
Нет |
адресация |
|
Прерывание |
|
|
||
|
разрешено |
РгН := 01 |
|
РгН := 10 |
РгН := 11 |
|
РгН := 00 |
|
|
© С. Г. Мосин, 2007 |
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|