Навигация
4. MULTIBUS
Структура магистрали, обеспечивающей сопряжение всех аппа-
ратных средств, является важнейшим элементом вычислительной
системы. Магистраль позволяет многочисленным компонентам сис-
темы взаимодействовать друг с другом. Кроме того, в структуру
магистрали заложены возможности возбуждения прерываний, ПДП,
обмена данными с памятью и устройствами ввода-вывода и т. д.
Магистраль общего назначения MULTIBUS фирмы Intel представ-
ляет собой коммуникационный канал, позволяющий координировать
работу самых разнообразных вычислительных модулей. Основой ко-
ординации служит назначение модуля системы MULTIBUS атрибутов
ведущего и ведомого.
4.1 Магистрали MULTIBUS I/II.
Одним из наиболее важных элементов вычислительной системы
является структура системной магистрали, осуществляющей сопря-
жение всех аппаратных средств. Системная магистраль обеспечи-
вает взаимодействие друг с другом различных компонентов систе-
мы и совместное использование системных ресурсов. Последнее
обстоятельство играет важную роль в существенном увеличении
производительности всей системы. Кроме того, системная магист-
раль обеспечивает передачу данных с участием памяти и уст-
ройств ввода-вывода, прямой доступ к памяти и возбуждение пре-
рываний.
Системные магистрали обычно выполняются таким образом, что
сбои проходящие в других частях системы, не влияют на их функ-
ционирование. Это увеличивает общую надежность системы. Приме-
рами магистралей общего назначения являются предложенные фир-
- 19 -
мой Intel архитектуры MULTIBUS I и II, обеспечивающие коммуни-
кационный канал для координации работы самых разнообразных вы-
числительных модулей.
MULTIBUS I и MULTIBUS II используют концепцию "ведущий-ве-
домый". Ведущим является любой модуль, обладающий средствами
управления магистралью. Ведущий с помощью логики доступа к ма-
гистрали захватывает магистраль, затем генерирует сигналы уп-
равления и адреса и сами адреса памяти или устройства вво-
да-вывода. Для выполнения этих действий ведущий оборудуется
либо блоком центрального процессора, либо логикой, предназна-
ченной для передачи данных по магистрали к местам назначения и
от них. Ведомый - это модуль, декодирующий состояние адресных
линий и действующий на основании сигналов, полученных от веду-
щих; ведомый не может управлять магистралью. Процедура обмена
сигналами между ведущим и ведомым позволяет модулям различного
быстродействия взаимодействовать через магистраль. Ведущий ма-
гистрали может отменить действия логики управления магист-
ралью, если ему необходимо гарантировать для себя использова-
ние циклов магистрали. Такая операция носит название "блокиро-
вания" магистрали; она временно предотвращает использование
магистрали другими ведущими.
Другой важной особенностью магистрали является возможность
подключения многих ведущих модулей с целью образования многоп-
роцессорных систем.
MULTIBUS I позволяет передать 8- и 16 разрядные данные и
оперировать с адресами длиной до 24 разрядов.
MULTIBUS II воспринимает 8-, 16- и 32-разрядные данные, а
адреса длиной до 32 разрядов. Протоколы магистралей MULTIBUS I
- 20 -
и II подробно описаны в документации фирмы Intel, которую сле-
дует тщательно изучить перед использованием этих магистралей в
какой - либо системе.
4.2 MULTIBUS I
MULTIBUS I фирмы Intel представляет собой 16-разрядную мно-
гопроцессорную систему, согласующуюся со стандартом IEEE 796.
На рис. 5 приведена структурная схема сопряжения с магистралью
MULTIBUS I. На рисунке не показана локальная шина и локальные
ресурсы МП 80386.
Рисунок 5 расположен на следующей странице.
Рис.5
- 21 -
╔═════════════╗
┌──────────────────────────────────────_║ ║
│ ┌────────────────────────╢ ║─────┐
│ │ ┌──────────────────────╢ 80386 ╟───┐ │
│ │ │ ┌─────────\ ║ │ │ Разре-
│ │ │ │ ┌───────/ ║ │ │ шение
│ │ │ │ │ ╚═╤═╤═════════╝ │ │ байта
│ Состояние│ │ Данные │ │ Адрес │ └───────┐ │ │
│ МП 80386│ │ МП 80386│ │ МП 80386│ ┌─────┐ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
┌──┴──────┐ ┌───\─/──┐ │ │ ┌─────\─/ ──┐ │ │ ┌──\─/──┐
│Генератор│ │ Логика │ │ │ │ Дешифратор│ │ │ │Логика │
│состояния│ │S0#-S1# │ │ │ │ адреса │ │ │ │ А0/А1 │
│ожидания │ │ │ │ │ └──────┬────┘ │ │ └──┬─┬──┘
└─────‑───┘ └───┬────┘ │ │ │ │ │ │ │
│ ┌─────────┴────┐ │ │ │ │ │ │ │
┌─┴─┼─────────┬────┼─────────┼─┼──────────┘ │ │ │ │
┌────────┐ ┌─────────┐ ┌─\ /──────┐ ┌\─/─────\─/──┐
│ Арбитр │ │ Контроллер│ │ Приемо- │ │ Адресные │
│магистрали│ │ магистрали│ │передатчик│ │ фиксаторы │
│ 82289 │ │ 82286 │ │ данных │ └─────────────┘
└──────────┘ └───────────┘ └──────────┘ ‑ ‑
‑ ‑ ‑ ‑ Данные │ │ Адрес
│ │ │ │ MULTIBUS │ │ MULTIBUS
═════════════════════════════════════════════════════════════════
MULTIBUS I
- 22 -
4.3 Пример интерфейса магистрали MULTIBUS I
Один из способов организации взаимодействия между МП 80386
и магистралью MULTIBUS I заключается в генерации всех сигналов
MULTIBUS I c помощью программируемых логических матриц (ПЛМ) и
схем ТТЛ. Проще использовать интерфейс, совместимый с МП
Похожие работы
... : -производитель чипсет, если возможно – модель материнской платы; -тактовые частоты процессора, памяти, системных шин; -названия, параметры работы всех системных и периферийных устройств; -расширенная информация о процессоре, памяти, жестких дисках, 3D-ускорителе; -разнообразные параметры программной среды: ОС, драйверы, процессы, системные файлы и т.д.; -информация о поддержке видеокартой ...
... привилегированных инструкций или операций, которые можно выполнять только при определенных уровнях CPL и IOPL (биты 13 и 14 регистра флагов). ГЛАВА 2 Архитектура 32-разрядных процессоров История 32-разрядных процессоров началась с процессора Intel386. Эти процессора вобрали в себя все свойства своих 16-разрядных предшественников 8086/88 и 80286 для обеспечения программной совместимости с ...
нальные компьютеры. Принцип работы кэш-памяти заключается в следующем. Процессор редко использует весь объем ОЗУ практически одновременно. Скакать из одного угла памяти в другой, периодически пошвыриваясь по всему ее объему – это не лучший способ использования ресурсов компьютера. Зачастую все обращения процессора к памяти сосредоточены в небольшой области (как показывает статистика – 5-10% от ...
0 комментариев