Answ_exam01
.docОтветы на дополнительные вопросы 2001/2002 уч. год
Сверхнадежные компьютерные системы, которые работали бы автономно в течение 20 и более лет. Компьютеры с быстродействием 1012 опер/сек и выше. Цифровые средства телекоммуникаций. Обучающие компьютеры и роботы. Само воспроизводящие системы. Микросистемы. Тренажеры реального масштаба времени
Транспьютером называется специализированный процессор, ориентированный на работу вместе с другими транспьютерами. Транспьютер – СБИС, содержащая МП, средства межпроцессорной связи, собственное ОЗУ и средства доступа к внешней памяти.
Начало 70-х серии I4004 (71) I8008 (72).
1974 г Появление МП I8080.
4-5 (Apple, XT, AT, AT-386, Pentium).
Intel, Motorola, Philips, NEC
Процессор, ОЗУ, ПЗУ, Питание и старт, системный генератор, контроллеры в/вв.
Z, F(S),V и С.
Буферизация информации между магистралью и устройствами ввода/вывода
Перевод всех функциональных модулей в исходное состояние и загрузка в программный счетчик начального адреса программы.
Хранение программ и констант
Хранение программ при отладке и промежуточных данных.
Указывает адрес команды
После выборки команды
Выборка команды - дешифрация-формирование адреса операндов - выборка операндов –выполнение - запоминание результата
Хранение слова состояния процессора для организации команд условного перехода
Микроконтроллер - основные функции управления, микроЭВМ - функции управления и расчета
Цифровой МП на входе у которого АЦП, а на выходе ЦАП
Команда имеет код операции и адресную часть операндов, микрокоманда содержит коды управления на уровне межрегистровых передач и адрес следующей микрокоманды
Формат кратен разрядности шины данных. Код операции + адресная часть (методы адресации и коды РОН).
Разрядность микрокоманды (80-120 р) существенно превышает разрядность шины данных. Различные поля микрокоманды соответствуют управляющим сигналам разных узлов МПС.
Для МПС с программным управлением прикладная программа содержится в ПЗУ, для микропрограммного способа - прикладной алгоритм содержится в микропрограммной памяти.
Адрес, данные, управления, питания, прерывания, захвата и арбитража.
Шина данных
Задатчик
1 (2 не горит).
«0»
Нет если это не ОК или не триггер Шмитта.
564(561), 1554
155 (133), 555, 1531, 1533.
Совокупность сигнальных линий, однородных по функциональному назначению
Совокупность шин
Проводник, физически соединяющий источники и приемники информации
Из шин
Из сигнальных линий
Коды команд, данные до и после обработки, информация о статусе устройств, адрес
4
16+1
ОЗУ, ПЗУ и контроллеры.
За счет использования страничной организации памяти и виртуальной памяти
Внешняя магнитная память и таблица отображения блоков
Номер блока + смещение в блоке
Не задействованы старшие разряда адреса в дешифрации, что приводит к дублированию одних и тех же схем для разных адресов
Для сокращения сигнальных линий
Занятость магистрали, признак элементарного цикла обмена
Сброс в конце цикла обмена позволяет возложить на этот сигнал дополнительную функцию - занятость магистрали.
Чтобы заранее исполнитель выяснил направление обмена.
Синхронный
Синхронная и асинхронная немультиплексированные …
Использование цикла "чтение-модификация - запись". Блочные передачи
Максимальным временным интервалом, по окончанию которого еще возможно обработка системных сигналов (регенерация, сбой питания).
Исключение процедуры арбитража
Одновременная обработка независимых этапов нескольких разных (последовательных) команд.
Из машинных циклов (элементарных циклов).
Из машинных тактов.
Обмен, с которым возможен в рамках элементарного цикла обмена
Обмен, с которым невозможен в рамках элементарного цикла обмена
Программно-управляемый обмен; обмен через прерывание; прямой доступ памяти
Программная задержка и использование флага готовности
3
ОЗУ
Простой, не требует никаких излишних затрат. Не универсальный, надо знать точное время отклика и точное время выполнения команд
Простой, наиболее быстродействующий, не требует дополнительных аппаратных затрат. Неуниверсальный
Универсальный. Требуется дополнительный регистр и адрес для ВУ.
Для исполнителя типа "Чтение" вначале идет запуск потом проверка готовности, для исполнителя типа "запись" идет сначала проверка готовности (свободен ли буфер), а затем "запись" вместе с запуском
В момент прихода сигнала подтверждения прерывания
Содержимое программного счетчика и PSW.
Начальный адрес, где хранится вектор прерывания.
Программный опрос (polling); - радиальное; - векторное
Загрузка ПС командой restart; - загрузка адреса вектора прерывания; - объединение двух этих способов
Установки внутреннего триггера разрешения прерываний с помощью команды - "запретить прерывание" (либо записав в регистр управления ВУ код запрета прерываний)
При наличии в системе команд МП команд рестарта.
В стек
Полный захват магистрали; - захват с пропуском цикла
Задатчика
Для запрета овладения магистралью другими задатчиками (блокируется арбитраж)
Поочередный программный опрос; - радиальный; - последовательный; - распределенный параллельный
Обслуживаемый становится низшим по приоритету в "кольцевом" соединении
Большое кол-во линий на одного задатчика; - аппаратные изменения при увеличении числа устройств
Арбитраж в неоднородной структуре; однородной структуре
Для исключения конфликта при установке запроса более приоритетным устройством, в момент обслуживания менее приоритетного
Задержкой распространения сигнала по цепочке и периодом тактового сигнала синхронизации
Количеством линий приоритет n - 2n
АПД - Преобразование цифрового кода в сигналы канала связи
ООД - преобразование параллельного кода в последовательный и наоборот с добавлением контрольных и служебных разрядов
Канал телеграфного типа; - телефонного типа
Телефонного типа
Линейный адаптер; - мультиплексор передачи данных; - связной процессор
Асинхронный (стартстоповый); - синхронный; - HLDC метод
По фронту при переходе от стопового бита к стартовому
Синхронный
При наличии у данных 5 единиц подряд передатчик в любом случае добавляет 0, который вычеркивается приемником.
Амплитудная, частотная и фазовая модуляции
Частный случай частотной модуляции при использовании только двух частот для кодирования
Манчестер -1 и Манчестер-2
Манчестер -1 кодировка по переключением (частотная манипуляция) Манчестер-2 - по направлению фронта
Совокупность унифицированных аппаратных, программных и конструктивных средств, направленных на обеспечение электрической, информационной и конструктивной совместимости.
Магистральные, - радиальные; - цепочечные смешанные
Логический; - радиальный, - логический двухступенчатый; - географический, - групповой
Машинозависимые; машинонезависимые
Системные; - периферийного оборудования; - мультипроцессорных систем; - распределенных вычислительных сетей; - устройств аппаратуры передачи данных; - датчиков и исполнительных устройств
Межблочные,-межплатные, -внутриплатные,-внутрикорпусные
Unibus, Multibus-I,II; И-41, МПИ, ISA, VME, Fastbus, ИК1 и ряд других
Multibus-II; VME, Fastbus.
Centronics, RS-232C, ИРПС, ИРПР-М, С2, USB, CAN, I2C
Multibus-2, PCI, (ISA)
Unibus, И-41, МПИ, VME, Fastbus
Unibus, И-41, МПИ, ISA
ИК-1, ISA-8.
Multibus-2, VME, Fastbus, EISA, PCI
Multibus-2, Fastbus, МПИ, PCI
Multibus-2, VME, Fastbus, МПИ, PCI
Multibus-2, Fastbus, (PCI-64)
Multibus-2, Fastbus
Unibus, И-41, МПИ, VME
Unibus, И-41, МПИ, VME
Коды приоритетов устройств
Сигнал сопровождения при передаче адреса вектора прерывания
Радиальный и последовательный (неоднородная структура)
4
16
Мультиплесированная с сфа и афа.
Радиальный и последовательный (неоднородная структура)
4 в старой версии 1
8
16; 8 неполная версия
8р данных и 16 р адреса
Немультиплексированная асинхронная
Внеинтерфейсный и интерфейсный способ передачи «вектора» прерывания
Радиальный и последовательный (однородная структура)
Объединение ВУ и ЗУ, раздельные адресные пространства для ВУ и ЗУ, раздельные адресные пространства для ПЗУ и ОЗУ.
32
Мультиплесированная полностью асинхронная
Распределенный параллельный
Логический, логический двухступенчатый, географический
32
Немультиплексированная асинхронная
VME, VMX и VMS.
Радиальный и последовательный
Логический
Сигнал для фиксации адреса (необязательно) и организации одноуровневого конвейера
Формирование различных адресных пространств – по объему 16р, 24р и 32р; аппаратная защита (пользователь, супервизор), данные и программы.
4 захват магистрали, 7 прерываний
32
Мультиплексированная, синхронная
Параллельный
iPSB, iLBX, iSSB, iSBX,
ISA-8 (ISA16, EISA), MCA, PC-104, PCMCIA
PCI(VLB), AGP, SCSI
Использование дополнительного разъема и двухрядных контактов
Первоначально для поддержки графических адаптеров, впоследствии, как высокоскоростная локальная шина
Высокоскоростная локальная шина
Высокоскоростная шина для графических адаптеров
Разрядность 16 вместо 8, Адрес 24 вместо 20, сигналы управления с 16р данными доп. Сигналы прерываний и ПДП.
Разрядность 32 вместо 16, Адрес 32 вместо 24, сигналы управления с 32р данными доп. Блочный режим передачи.
EISA, PCI и AGP.
PCI и AGP.
4 Гбайт
1 Мбайт
16 Мбайт
8
Можно, но не болеем 5р
Полубайтный режим (Nibble Mode) ввод байта в два цикла (по 4 бита); Байтный режим (Byte Mode)(управляющие сигналы формируются программно); Режим ЕРР (Enhanced Parallel Port) (EPP Mode) двунаправленный обмен данными управляющие сигналы формируются Аппаратно) -- Стандарт IEEE 1284
ИРПР-М – аналог Centronics, ИРПР для больших ЕС ЭВМ, ИРПР – для ПЭВМ с системой команд «Электроника-60»
Да
Да
1
полудуплексный и дуплексный (синхронный и асинхронный)
Длиной канала связи.
Высокоскоростное подключение стандартной периферии к ПЭВМ
128 наличием у устройств ХАБ устройств
Два типа высокая скорость 12 .5 Мбит/с и низкая 1.5 Мбит/с.
Подсоединение внешних устройств
Подключения "интеллектуальных" устройств ввода/вывода, датчиков и исполнительных устройств некоторого механизма
1 Мбит/с
Последовательная магистраль с подключением до 128 устройств
100 кбит/с
Отношением сигнал шум и полосой пропускания канала связи
Бод
Достоинства внутреннего модема: меньшая сложность и цена за счет отсутствия ряда узлов, отсутствие необходимости в свободном порте; меньшее количество внешних соединений и разъемов питания. Недостатки внутреннего модема: - лишняя карта на системной магистарали; большая подверженность помехам как от компьютерного источника питания, отсутствие индикаторов режимов работы, - необходимость вскрытия компьютера; - невозможность использования модема с компьютером другого типа или другим интеллектуальным устройством; - невозможность надежного сброса модема в случае "зависания" встроенной микропрограммы, кроме как через глобальный сброс компьютера; - невозможность использования синхронного режима работы.
Достоинства внешнего модема: - оптимальное по помехозащищенности исполнение с собственным источником питания; - наличие индикаторов; - возможность аварийного сброса в любой момент путем отключения питания; - возможность использования с любым типом оконечных устройств - компьютерами, терминалами, принтерами, кассовыми аппаратами и т.п.; - возможность использования синхронного режима работы, - простое и быстрое подключение, и также - переключение между оконечными устройствами. Недостатки внешних модемов: - более высокая сложность и цена; - большее количество внешних устройств (модем и блок питания); - необходимость свободного порта и интерфейсного кабеля.
Многопозиционное кодирование и сжатие информации
Использует Hayes команды (АТ-команды)
Входной защитный каскада, дифференциальная система, аналоговый фронт, сигнальный процессор, питание и интерфейс с пользователем.
АЦ и ЦА преобразование входной и выходной информации
ИК1, И-41
В первом такте на шине данных - слово состояния МП
Установкой сигнала READY на вход МП 580ВМ80
Только сигналом внешнего прерывания
Нет
Не подачей сигнала READY.
Двухтактный генератор, уровни 9 В.
Три источника питания - +5, +12, -5 В.
580ВМ80, 580ГФ24, 580ИК28(38), ....ВА86(85), ИР80,81.
По шине данных
Во втором такте каждого машинного цикла
По окончанию 2 такта либо в циклах «останов».
По окончании выполнения команды
Неограниченное количество
От 3 до 5
Код операции плюс смещение по отношению к текущему содержимому ПС в дополнительном коде
Прямой регистровый, косвенный, абсолютный и непосредственный
Один источник питания, однофазный ТТЛ-генератор, КМОП технология, расширенная система прерываний, внешние сигналы управления.
Маскируемые и немаскируемые, радиальные
КМОП
Чтение и запись только одного разряда в (из) старший разряд аккумулятора за одну команду
Командой запретить прерывания (по входу INTR) и установкой масок в регистр для других запросов
Имеет дубль регистровой структуры (аналог 580) и ряд дополнительных регистров (регенерации, сегментный и т.п.)
В последних машинных тактах устанавливается адрес для регенерации строки
Маскируемые и немаскируемые.
МПИ
На БМК.
Разрядность шины данных у 580 в два раза ниже, но у 1801 мультиплексированная магистраль
Обращение по адресам внешних регистров ввода-вывода (SEL), в том числе и при чтении стартового адреса
В первой процедуре безадресного чтения из регистра начальных условий загружается старший байт. Мл. байт равен нулю.
С использованием сигнала запроса прямого доступа к памяти DMR
С использованием сигнала запроса прямого доступа к памяти DMR и в режиме работы с частотой, задаваемой вручную.
Подать на вывод WACK = 0.
Чтение адреса вектора из регистра начальных условий.
КМОП
588ВА1, 588ИР1(ИР2), 588ВВТ1, 588ВГ2, 588ВИ1 ..
Подключение до 8 разных ВУ с последовательными адресами.
Подключение ОЗУ блоками по 8 кбайт
Регистр, буферизация адреса и данных
Приемопередатчик, буферизация данных.