Периферийного устройства

щества, как высокая надежность системы, возможность достаточно быстро (свыше 1 Мбит/с) обмениваться большими объемами информации между уровнями управления, унификации методов и средств взаимодействия модулей интегрированной АСУ ГПС, коллективное использование (с взаимозаменяемостью) ЭВМ и периферийного оборудования УВК и др.

реализация двухбайтных (тандемных) передач и некоторых других двухбайтных операций, с тем чтобы при 8-разрядных шине данных, общих регистрах и ширине выборки из ОП упростить процедуры обработки 16-разрядных слов и работу с 16-разрядными адресами и тремя форматами команд. Последнее достигается тем, что первый байт команды, содержащий указание об ее формате, загружается всегда в регистр команды, а второй и третий, если они имеются,— в определенные регистры. Помимо упоминавшихся шин данных и адреса имеется шина управления, содержащая линии, предназначенные для передачи управляющих сигналов, признаков состояния процессора и периферийного оборудования. Шина содержит следующие линии: синхронизирующих сигналов для сопровождения информации при передачах ее в обоих направлениях по мультиплексируемой шине данных;

Компьютер состоит из нескольких электронных модулей, подключаемых к системной шине, и периферийных устройств (назначение модулей и типы периферийных устройств обозначены на рисунке). Основной блок и блок расширения могут содержать до семи модулей каждый. Набор модулей может варьироваться, в том числе за счет дополнительных системных модулей и специальных модулей профессиональной ориентации, образовывая различные конфигурации персонального компьютера. Блоки (основной и расширения) снабжаются источниками питания и динамиками. Динамик управляется сигналами от таймера или от программируемого интерфейса периферийного оборудования.

Выполнение общих функций возлагают на общие для групп периферийного оборудования унифицированные устройства — контроллеры прямого доступа к памяти, процессоры (каналы) ввода-вывода, а специфических — на специализированные для данного типа ПУ электронные блоки управления (УПУ), часто называемые адаптерами.

Ска-зашюе объясняет, почему общий интерфейс (интерфейс с общей шиной) нашел широкое применение (приобрел даже характер стандартного архитектурного решения) применительно к малым и микроЭВМ, которые имеют короткое слово, небольшой объем периферийного оборудования и к общей производительности которых предъявляются умеренные требования. Для

Поиски способов организации накопителя, имеющего достоинства МОЗУ системы ЗД (главным образом малый объем периферийного оборудования) и лишенного основных его недостатков (это главным образом малое быстродействие и узкая область работоспособности) привели к созданию промежуточной системы МОЗУ, получившей название МОЗУ системы 2,5Д или 2,5-мерного МОЗУ.

Для максимального сокращения периферийного оборудования необходимо, чтобы количество адресных шин х равнялось общему количеству адресно-разрядных шин у, т. е. чтобы накопитель представлял собой квадратную матрицу (или близкую к ней). Поэтому разрядная матрица в МОЗУ типа 2,5Д в отличие от МОЗУ типа ЗД должна быть прямоугольной, а не квадратной. Количество адресно-разрядных шин, приходящихся на одну разрядную матрицу, k можно оценить из следующих соображений. Если обозначить символом N количество чисел в МОЗУ, а символом п — количество разрядов в числе, то общее количество сердечников в накопителе (при одном сердечнике на бит) будет равно Nn. При квадратной матрице накопителя количество сердечников в ряду (столбце) должно быть равно У Nn. Так как накопитель состоит из п разрядных матриц, то количество адресно-разрядных шин в каждой матрице будет

комплексы, обладающие необходимыми характеристиками и составом периферийного оборудования, обеспечивающего ввод в систему, запоминание и хранение, регистрацию и отображение информации.

Применение интегральных схем, стоимость которых при массовом производстве оказывается ниже стоимости соответствующих схем на дискретных компонентах, существенно влияет на логическую организацию машин третьего поколения, Удешевление электронных схем позволяет применять так называемые 2,5-мерные оперативные памяти на ферритовых сердечниках (см. гл. 4), обладающие большим быстродействием при большой емкости, и расширять логические функции каналов и управляющих устройств для периферийного оборудования ЦВМ. Хотя количество использованных электронных схем при этом возрастает, стэимость аппаратуры увеличивается незначительно из-за сравнительной дешевизны схем, а характеристики аппаратуры существенно улучшаются.

Развитие периферийного оборудования вычислительных систем поставило перед современной вычислительной техникой ряд проблем, главными из которых являются:

необходимую последовательность операций ввода-вывода, проверку ненормальных ситуаций в периферийных устройствах и т. п. Это в общем несколько снижает производительность системы и приводит к удорожанию периферийных устройств. Поэтому объединенный интерфейс получил распространение главным образом в малых машияах (мини-ЦВМ), где объем периферийного оборудования невелик и невысоки требования к общей производительности системы. В то же время унификация всех связей между устройствами дает определенные преимущества, позволяя при программировании адресовать и обрабатывать информацию в регистрах периферийных устройств так же, как и в ячейках ОЗУ.

Код прерывания (разряды 16—31) указывает для данного класса прерывания фактическую причину (источник) запроса прерывания. Например, при прерывании от ввода-вывода этот код указывает источник запроса прерывания (номер канала, номер периферийного устройства), при программном прерывании — причину прерывания (некорректность кода операции, ад-

Для принятого к обслуживанию класса прерывания в соответствующее поле РгССП передается код прерывания, формируемый шифратором кода прерывания ШфКП непосредственно из кода, стоящего в соответствующей классу группе разрядов РгЗП при программных прерываниях, и по выходу схемы приоритетного выбора источника запроса прерывания при прерываниях от ввода-вывода и внешних (схемы ПВВ и ПВн). При прерываниях от ввода-вывода в поле кода прерывания РгССП поступает от соответствующего ШфКП номер канала, а из самого канала — номер периферийного устройства. Заметим, что при прерываниях от схем контроля код прерывания состоит из одних 0.

Передача информации с периферийного устройства в ядро ЭВМ (память и процессор) называется операцией ввода, a передача из ядра ЭВМ в периферийное устройство — операцией вывода.

необходимо упростить для пользователя и стандартизовать программирование операций ввода-вывода, обеспечить независимость программирования ввода-вывода от особенностей того или иного периферийного устройства;

Программно-управляемая передача данных ( 11.1, а) осуществляется при непосредственном участии и под управлением процессора, который при этом выполняет специальную подпрограмму ввода-вывода. Данные между памятью и периферийным устройством пересылаются через процессор. Операция ввода-вывода инициируется текущей командой программы или запросом прерывания от периферийного устройства.

Регистр номера периферийного устройства РгНПУ, заполняемый процессором при начальной выборке, указывает, с каким из периферийных устройств проводится текущая операция. Регистр данных РгД и регистр предварительного управляющего слова канала РгПУСК являются буферными. Буферным является также регистр РгСИ. Благодаря этим буферным регистрам становится возможным совмещение во времени передачи с высокой скоростью данных из ПУ в ОП (или из ОП в ПУ) с выборкой из ОП следующего управляющего слова в цепочке данных или операций.

виртуальное (кажущееся) изменение количественных и качественных характеристик периферийного устройства (относительно устройств ядра ЭВМ).

П.19. Временная диаграмма процедуры начальной выборки периферийного устройства при пуске операции ввода-вывода в селекторном канале

шесть линий управления передачей адреса и данных: синхронизация SYNC, строб входной информации DIN, строб выходной информации DOUT, запись байта WTBT, выбор периферийного устройства BS7, ответ RPLY;

Путем введения сигнала BS7, указывающего на участие в передаче периферийного устройства, преодолен недостаток интерфейса «общая шина», связанный с фиксированным расположением «страницы ввода-вывода» (адресов регистров ПУ) в области адресов памяти 7700—7600, что затрудняло расширение адресного пространства памяти. Сигнал BS7 указывает также, что адрес регистра ПУ задается старшими 12 разрядами адреса.

Подшина управления передачей данных содержит линию «Подтверждение», по которой исполнитель посылает одноименный сигнал, и линии «Чтение», «Запись», «Ввод» и «Вывод». Задатчик, выставляя сигнал на одну из этих линий, задает тот или иной приказ. Этот сигнал задатчика, определяющий вид приказа и тем самым указывающий, адресуется устройство памяти или регистры периферийного устройства, используется для мультиплексирования шины данных на работу с устройствами памяти или с периферийными устройствами. Сигнал «Подтверждение» исполнителя и сигнал задатчика, назначающий приказ, участвуют в управлении передачей данных с квитированием.