- •Вычислительная техника и информационные технологии Рекомендуемая литература
- •Логические основы вычислительной техники .1. Понятие функции алгебры логики
- •1.2. Основные законы и тождества алгебры логики
- •Формы задания бф:
- •Пример №1
- •2. Комбинационные цифровые устройства
- •2.1. Понятие и последовательность синтеза
- •2.2. Способы задания кцу
- •2.3. Вывод минимальной фал
- •2.4. Базисы и минимальные базисы
- •2.6. Типовые кцу
- •4. Последовательностные цифровые устройства
- •4.1. Понятие и способ задания пцу
- •4.2. Понятие и классификация триггеров
- •4.3. Типовые триггеры
- •Встроенная память/кэш
- •5. Преобразователи сигналов
- •7. Принципы управления микропроцессора.
- •7.1. Классификация микропроцессоров.
- •7.2. Декомпозиция мп.
- •7.3. Принцип аппаратного управления ("жёсткой" логики).
- •7.4. Принцип микропрограммного управления (гибкой логики).
- •7.5. Способы формирования сигналов управления
- •Код номера
- •7.6. Операционное устройство мп.
- •7.7. Обобщённая структурная схема мп.
- •8. Элементы архитектуры мп.
- •8.1. Структура команд.
- •8.2. Способы адресации, основанные на прямом использовании
- •Номера реги- стров
- •Число 4527
- •Адрес 1765
- •8.3. Способы адресации, основанные на преобразовании кода команды.
- •8.4. Понятие вектора состояния мп.
- •8.5. Понятие системы прерывания программ.
- •8.6. Характеристики системы прерывания.
- •8.7. Способы организации приоритетного обслуживания
- •Счётчик
- •Счётчик
- •Компаратор
- •Код маски
- •8.8. Процесс выполнения команд. Рабочий цикл мп.
- •8.9. Конвейерная обработка команд и данных.
- •8.10. Особенности risc-архитектуры.
- •Регистры глобальных переменных
- •9.1. Способы обмена данными между устройствами
- •9.2. Методы передачи информации между устройствами
- •Общая шина
- •Регистр адреса
- •Цепи данных
- •Интерфейс пу
- •Канал ввода-вывода
- •Канал ввода-вывода
- •Данные от процессора
- •Данные в процессор
- •Регистр передатчика очищен
- •Регистр приёмника заполнен
- •10. Программное обеспечение мпс.
- •10.2. Алгоритмизация задач и язык sdl.
- •10.3. Уровни языков программирования.
- •10.4. Средства разработки прикладных программ.
- •10.5. Средства отладки прикладных программ.
- •10.6. Понятие надёжности мпс.
- •10.7. Контроль передачи информации.
- •10.10. Взаимодействие систем технического обслуживания.
- •Ш. Цифровые сигнальные процессоры
- •3.1. Структура цсп tms320c6x
- •3.2. Структура командной строки ассемблера tms320c6x
- •3.3. Особенности команд для чисел с фиксированной запятой
- •3.4. Ограничения целостности ресурса
- •Сетевые информационные технологии
- •11.1. Локальные вычислительные сети
- •11.2. Аппаратная база компьютерной телефонии
- •11.3. Глобальные сети
- •11.4. Основы защиты информации
- •Приложение. Система команд tms320с6х для чисел с фиксированной запятой
- •Команды пересылки данных
9.2. Методы передачи информации между устройствами
вычислительной системы.
В микропроцессорных системах используются два основных метода передачи дискретной информации: синхронный и асинхронный.
Рассмотрим эти методы сначала для случая последовательной, а затем параллельной передачи кода.
При синхронном методе передающее устройство У1 устанавливает на вы-
У1
У2
Л0
По истечении этого промежутка времени состояние
сигнала на передающей стороне может быть изменено. При этом считается, что сигнал принят.
0
1
Л0
Т
Т
При асинхронном методе устройство У1 устанавливает соответствующее передаваемому коду состояние сигнала на линии Л0.
У1
У2
Л0
Л1
нала на линии Л1. Передающее устройство, получив сигнал о приёме, снимает передаваемый сигнал, а приёмное устройство, в ответ, снимает сигнал подтверждения.
Для периода асинхронной передачи должно выполняться условие 2t, где t – время передачи нового состояния сигнала в один конец линии связи.
Время Т приходится выбирать, исходя из максимально возможных расстояний между устройствами и наихудших условий передачи.
Время же t зависит от характеристик конкретной линии связи и конкретных устройств, участвующих в передаче.
Поэтому обычно время 2t значительно меньше времени Т.
При передаче параллельного кода сигналы поступят в приёмное устройство в разное время из-за разброса параметров цепей, формирующих сигналы, и линий интерфейса.
По этой причине синхронная передача параллельного кода осуществляется со стробированием, а асинхронная - с квитированием (подтверждением).
При стробировании информация передаётся по линиям Л1, …, Лn в интер-
вале времени, когда
Л1
Л1…
Лn
У1
У2
Лn
Л0
Л0
Т
Т
0
Т
'
0
Для гарантированной передачи данных по линиям Л1,…, Лn передаваемый код устанавливается как минимум на время Т раньше, чем появляется единичный сигнал на линии Л0.
Снятие сигналов с линий Л1,…, Лn может закончиться на время Т позже времени установления нулевого состояния на линии Л0.
Следовательно, период передачи определяется равенством = 0 + 2Т + '.
Передача со стробированием используется главным образом для пересылок информации внутри устройства, например между регистрами.
П
У1
У2
Л1
Лn
Л0
Л1…
Лn
Л0
Т
Т
0
2t
'
0
Лn+1
Лn+1
t
t
t
Срез сигнала на этой линии оповещает устройство У2 об окончании передачи данных.
В ответ устройство У2 гасит сигнал на линии Лn+1, срез которого извещает устройство У1 о готовности устройства У2 к приёму следующей порции данных.
Период передачи данных при использовании квитирования определяется формулой, аналогичной предыдущему случаю. Однако следует помнить, что, как правило, время 2t значительно меньше времени Т.
Передача с квитированием обычно используется, когда приёмное устройство не всегда готово к приёму информации (например, занято выполнением других операций).
При последовательной передаче кода кроме основных методов возможен асинхронно-синхронный метод.
В этом случае передающее устройство сообщает приёмнику, что в течение заранее определённого промежутка времени после фиксации извещающего сигнала поступит заранее определённое число бит информации.
При этом передача осуществляется либо со стробированием, либо стартстопным способом.
Стартстопный способ требует одной линии интерфей
Сначала передаётся сигнал "старт",
фронт которого извещает приёмник о начале передачи.
Затем передаётся определённое число бит информации.
Сигнал "стоп" извещает приёмник об окончании передачи.
9.3. Основные структуры систем ввода-вывода.
Принципы построения и структуры систем ввода-вывода определяются разнообразием и числом периферийных устройств в составе вычислительной системы, а также интенсивностью операций ввода-вывода.
Можно выделить два характерных принципа построения и соответствую-щие структуры систем ввода-вывода: с одним общим интерфейсом и с множеством интерфейсов и каналами (процессорами) ввода-вывода.