PCI – Peripheral Component Interconnect (Соединение периферийных компонент) Группы сигналов интерфейса PCI

1. AD[31?0] (Address/Data) – мультиплексируемые линии для конвейерной передачи адреса и данных. Сигналы активны по переднему фронту тактового сигнала и на всем его протяжении. 2. C/BE[3?0] (Command/Byte Enable). В начале части цикла обмена передаётся тип обмена или команды. Таблица 1.1. Циклы системного интерфейса PCI

1. Сигналы 64-битного расширения: § REQ64# — выставляется инициатором для осуществления 64-х битного обмена в адресной фазе цикла и остается активным в течение фазы данных. § ACK64# — подтверждение 64-битного обмена. Выставляется целевым устройством для указания того, что оно поддерживает расширенный обмен данными. Если целевое устройство не поддерживает такой обмен, то инициатор должен перестроиться на Читать далее

Любой цикл системного интерфейса состоит из двух фаз: фазы адреса и фазы данных. Т.к. интерфейс синхронный, то длительность адресной фазы и фазы данных задается тактовым сигналом. Системный интерфейс PCI может работать в 3 режимах: 1. IDLE — пассивный режим. 2. ADR — режим передачи адреса или командная часть цикла. 3. DATA — часть цикла связанная Читать далее

Рис. 1. 14. Схема обработки сигналов PCI

Компоновка микросхем, которые взаимодействуют с сигналами интерфейса, должна делаться в виде БИС и только сигналы, идущие от мультиплексора могут быть вне БИС – выводится наружу. Учитывая эти ограничения, нельзя располагать микросхему контроллера в любом месте, а необходимо располагать её в непосредственной близости от контактов разъёма PCI. Причём сигналы, расположенные ниже пунктирной линии нельзя переносить в Читать далее

Принципы построения подсистемы памяти Подсистема памяти ЭВМ – это совокупность технических средств, предназначенных для организации хранения, записи и чтения (доступа к данным).

Логическое адресное пространство – адресное пространство, доступное программе (элементы адресуются через поля в коде команды). Физическое адресное пространство – адресное пространство доступное процессору через системный интерфейс. Адресация – это установление соответствия между множеством объектов ячеек памяти и множеством их адресов.

ЗУПВ – это устройства, предназначенные для хранения, чтения и записи данных.

Статическая память SRAM (Static Random Access Memory) – память, способная хранить информацию в статическом режиме, т.е. сколь угодно долго при отсутствии обращений (при наличии питающего напряжения).

Динамическая память DRAM (Dinamic Random Access Memory) получила свое название от принципа действия ее запоминающих ячеек, которые выполнены в виде конденсаторов, образованных элементами полупроводниковых микросхем. С некоторым упрощением описания физических процессов можно сказать, что при записи логической единицы конденсатор заряжается, а при записи нуля – разряжается. Схема считывания разряжает через себя этот конденсатор, и, если Читать далее

ИМС КМ48С512 – 512 Кслов, разрядность 8 бит, технология изготовления – КМОП. ИМС – типа EDO (extended data output). Рис. 1. 30. Временная диаграмма чтения ИМС КМ48С512

Таблица истинности команд Тип MRSet (установка режима) L L L L X OP Code Саморегенерация L L L H X X X X Подзарядка L L H L X BS L/H X Активация банка L L H H X BS ROW Чтение L H L H X BS L/H COL Запись L H L L Читать далее

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Mode CAS# задержка Пакетный режим Длина максимального пакета Mode — режим. 00000 – нормальный, хх100 – пакетный. CAS# задержка – число тактов по прошествии которых после начала обмена появляются первые данные. Пакетный режим – Если 0, то последовательный пакетный режим, а если 1, Читать далее

Два подхода к повышению производительности процессоров: 1). Конвейеризация. 2). Распараллеливание во времени. При Организации высокопроизводительной обработки данных Возникают следующие проблемы:

Основные типы СуперЭвм: 1. Векторно-конвейерные с-мы (СуперЭвм) 2.

Факторы снижающие производительность: 1. Скалярная обр-ка Если число векторных операций достигает 20%, то это колоссальная удача. Реальные задачи имеют очень малую долю векторных операций, а это означает, что основная нагрузка идет на скалярный процессор, поэтому скалярная обр-ка снижает производительность этой с-мы.

Классификация в мультипроцессорных с-мах. Все мультипроцессорные с-мы разделяются на два класса: Многомашинные с-мы обработки данных(ММСОД) Многопроцессорные с-мы обработки данных(МПСОД) ММСОД можно разделить на следующие типы:

Сущ. 4 основных м-да кратных вычислений и наиболее значимыми для нас явл. те м-ды, к-рые обеспечивают эффективность больше 1. В предыдущ. темах мы рассмотрели всевозможные применения конвейерной обр-ки данных. Сейчас настала очередь рассмотрения особенностей реал-ции параллельной обр-ки данных:

В качестве базовой лабораторной установки используется эмуляция микро – ЭВМ УМПК – 86, построенная на базе микросхем серии К1810. Открытая модульная конструкция учебной микро – ЭВМ и наличие у нее средств взаимодействия с другими ЭВМ позволяет изучить архитектуру многомашинных и многопроцессорных вычислительных комплексов.

Целью работы является ознакомление со структурой, картой памяти, организацией управления и режим работы учебной микро –ЭВМ. 1.1.УЧЕБНАЯ МИКРО – ЭВМ УМПК – 86 Учебная микро –ЭВМ УМПК – 86 предназначена для знакомства с особенностями построения вычислительных средств и комплексов на базе процессора с фиксированным набором команд, а также для исследования методов программирования и изучение работы Читать далее

Целью работы является ознакомление со структурой, картой памяти, организацией управления и режим работы учебной микро –ЭВМ. 1.1.УЧЕБНАЯ МИКРО – ЭВМ УМПК – 86 Учебная микро –ЭВМ УМПК – 86 предназначена для знакомства с особенностями построения вычислительных средств и комплексов на базе процессора с фиксированным набором команд, а также для исследования методов программирования и изучение работы Читать далее

Память процессора логически организована в виде линейного адресного пространства как одномерный массив байт (рис. 1.2.), каждый из которых имеет 20 – битовый физический адрес в диапазоне 00000h – FFFFFh (здесь и далее представляются в шестнадцатеричной системе счисления, признаком которой служит буква h в конце числа). Любые две смежных байта в памяти могут рассматриваться как 16 Читать далее

Про­цессор содержит группу программно-доступных регистров, представляющих собой сверхоперативное запоминающее ус­тройство и служащих для временного хранения операндов и результатов операций, выполняемых процессором. Програм­мная доступность регистров определяется тем, что коман­ды могут содержать ссылку на содержимое этих регистров. Доступ к сверхоперативному запоминающему устройству за­нимает меньшее время по сравнению с оперативной памятью и как следствие этого целесообразно, наиболее часто Читать далее

Для подготовки к работе необходимо ознакомиться с по­рядком ее проведения и индивидуальным заданием. Рекоменду­ется по ходу выполнения работы оформлять отчет с записью результатов в шестнадцатиричной системе счисления.

Опера­цию чтения можно выполнять для любой ячейки памяти, кото­рая принадлежит или ОЗУ или ПЗУ. Операция записи в ПЗУ выполняется без сообщения об ошибке, при этом содержимое ячейки памяти ПЗУ остается без изменения. Обращение по чтению или записи по адресам, не принадлежащим ни ОЗУ ни ПЗУ, приводит к ожиданию процессором сигнала готовнос­ти от отсутствующего на шине Читать далее

Операцию чтения или записи можно выполнить для лю­бого из 16-разрядных регистров, а также любого из 8-разряд­ных регистров (рис. 1.5). Для просмотра и модификации ре­гистров ЦП достаточно выбрать необходимый, после чего пользователь получает доступ к служебной области ОЗУ, в которой хранится содержимое регистров процессора на момент останова программы пользователя (а после начальной уста­новки — из начального Читать далее

Про­грамма может располагаться как в" ОЗУ, так в ПЗУ. Для за­пуска программы необходимо знать ее начальный адрес (адрес первой исполняемой команды в памяти). Перед выполнением первой команды программы содержимое регистров процессора восстанавливается из служебной области ОЗУ (см. п. 1.2.3). После останова программы содержимое регистров переписы­вается в служебную область ОЗУ.