Организация ЭВМ и систем. Однопроцессорные ЭВМ. Часть 2


СИСТЕМНЫЙ ИНТЕРФЕЙС МИКРОЭВМ. ЦИКЛ ШИНЫ


Современные процессоры конструктивно выполняются либо в виде одной БИС (СБИС), либо в виде нескольких БИС, установленных на плате модуля процессора в непосредственной близости друг от друга. Кроме того, на плате модуля процессора обычно размещается также ряд вспомогательных устройств, объединенных на схеме (рис. 7.1) в блок ВСУУ. Такими устройствами могут быть системный контроллер, контроллер прерываний, контроллер прямого доступа, таймеры и т.д. Плата модуля процессора устанавливается на общую магистраль. Это соединение физически может быть реализовано в виде разъема или запаиваемых контактов. В ряде случаев БИС МП устанавливается на магистраль непосредственно.

При взаимодействии модуля МП с модулями памяти осуществляются операции считывания или записи информации, а при взаимодействии с ПУ – операции ввода/вывода информации. При этом кроме собственно данных и адресов ячеек памяти или регистров ППУ по магистрали необходимо передавать и весьма большое количество служебных управляющих сигналов. Ввиду этого общую магистраль разделяют на три (в общем случае) самостоятельные шины:

-       шину адреса (ША);

-       шину данных (ШД);

-       шину управления (ШУ).

Технически проще использовать однонаправленные шины, но тогда их число должно увеличиться, т.е. по две шины для операции "Чтение" (Ввод) и "Запись" (Вывод). Это приводит к существенному увеличению числа контактов разъема модуля МП или непосредственно самой БИС МП, а также числа проводников ОМ. Между тем любое увеличение числа проводников ОМ всегда приводит к увеличению стоимости ЭВМ, а в ряде случаев вообще невозможно в силу технических ограничений.

Самым очевидным способом сократить число выводов БИС и проводников ОМ является объединение однонаправленных шин в одну двунаправленную, управляемую соответствующими сигналами – запись/чтение (READ/WRITE) для модулей памяти и ввод/вывод (INPUT/OUTPUT) для модуля ППУ.


Начало  Назад  Вперед