Шинная организация ЭВМ

Август 24, 2022

Главная
Разное
Шинная организация ЭВМ

Содержание

2. Структура взаимосвязей ЭВМ Структура взаимосвязей должна обеспечивать обмен информацией между: центральным процессором и памятью; центральным процессором
4. Рисунок 2 – Эволюция структур взаимосвязей. ЦП – центральный процессор, МВВ – модуль ввода-вывода, ПАМ –
5. Интерфейс Интерфейс - это аппаратное и программное обеспечение (элементы соединения и вспомогательные схемы управления, их физические,
6. Под сопряжением подразумеваются следующие функции: выдача и прием информации; управление передачей данных; согласование источника и приемника
7. Шина (магистраль) Шина (магистраль) - это среда передачи сигналов, к которой может параллельно подключаться несколько компонентов
8. Чтобы охарактеризовать конкретную шину, нужно описать: совокупность сигнальных линий; физические, механические и электрические характеристики шины; используемые
9. Типы шин По этому критерию можно выделить: шины «процессор-память»; шины ввода/вывода; системные шины.
10. Шина процессор-память Шина «процессор-память» обеспечивает непосредственную связь между центральным процессором (ЦП) вычислительной машины и основной памятью
11. Шина ввода/вывода Шина ввода/вывода служит для соединения процессора (памяти) с устройствами ввода/вывода (УВВ). Типичными примерами подобных
12. Системная шина Системная шина служит для физического и логического объединения всех устройств ВМ.
13. Системные средства К системным средствам относятся средства службы времени: часы астрономического времени, таймер, коммутатор и т.
14. Рисунок 3 – Структура системной шины
15. ЭВМ с одной шиной В структурах взаимосвязей с одной шиной имеется одна системная шина, обеспечивающая обмен
16. Рисунок 4 – Структура взаимосвязей с одной шиной
17. ЭВМ с двумя видами шин Хотя контроллеры устройств ввода/вывода (УВВ) могут быть подсоединены непосредственно к системной
18. Рисунок 5 – Структура взаимосвязей с двумя видами шин.
19. ЭВМ с тремя видами шин Для подключения быстродействующих периферийных устройств в систему шин может быть добавлена
20. Рисунок 6 – Структура взаимосвязей с тремя видами шин.
21. Механические аспекты реализации шин Основная шина, объединяющая устройства вычислительной машины, обычно размещается на так называемой объединительной
22. Электрические аспекты реализации шин Все устройства, использующие шину, электрически подсоединены к ее сигнальным линиям, представляющим собой
23. Выделенные и мультиплексируемые линии В некоторых ВМ линии адреса и данных объединены в единую мультиплексируемую шину
24. Арбитраж шин Арбитраж запросов на управление шиной может быть организован по централизованной или децентрализованной схеме.
25. Централизованный арбитраж При централизованном арбитраже в системе имеется специальное устройство – центральный арбитр, – ответственное за
26. Децентрализованный арбитраж В последовательных схемах для выделения запроса с наивысшим приоритетом используется один из сигналов, поочередно
27. Схемы приоритетов Каждому потенциальному ведущему присваивается определенный уровень приоритета, который может оставаться неизменным (статический или фиксированный
28. Наибольшее распространение получили следующие алгоритмы динамического изменения приоритетов: простая циклическая смена приоритетов; циклическая смена приоритетов с
30. Скачать презентацию

Слайд 2

Структура взаимосвязей ЭВМ
Структура взаимосвязей должна обеспечивать обмен информацией между:
центральным процессором и

памятью;
центральным процессором и модулями ввода/вывода;
памятью и модулями ввода/вывода.

Слайд 3

Слайд 4

Рисунок 2 – Эволюция структур взаимосвязей. ЦП – центральный процессор, МВВ

– модуль ввода-вывода, ПАМ – модуль основной памяти.

Слайд 5

Интерфейс
Интерфейс - это аппаратное и программное обеспечение (элементы соединения и вспомогательные

схемы управления, их физические, электрические и логические параметры), предназначенное для сопряжения систем или частей системы (программ или устройств).

Слайд 6

Под сопряжением подразумеваются следующие функции:
выдача и прием информации;
управление передачей данных;

согласование источника и приемника информации.

Слайд 7

Шина (магистраль)
Шина (магистраль) - это среда передачи сигналов, к которой может

параллельно подключаться несколько компонентов вычислительной системы и через которую осуществляется обмен данными.

Слайд 8

Чтобы охарактеризовать конкретную шину, нужно описать:
совокупность сигнальных линий;
физические, механические и

электрические характеристики шины;
используемые сигналы арбитража, состояния, управления и синхронизации;
правила взаимодействия подключенных к шине устройств (протокол шины).

Слайд 9

Типы шин
По этому критерию можно выделить:
шины «процессор-память»;
шины ввода/вывода;
системные шины.

Слайд 10

Шина процессор-память
Шина «процессор-память» обеспечивает непосредственную связь между центральным процессором (ЦП) вычислительной

машины и основной памятью (ОП). В современных микропроцессорах такую шину часто называют шиной переднего плана и обозначают аббревиатурой FSB (Front-Side Bus).

Слайд 11

Шина ввода/вывода
Шина ввода/вывода служит для соединения процессора (памяти) с устройствами ввода/вывода

(УВВ).
Типичными примерами подобных шин могут служить шины PCI и SCSI.

Слайд 12

Системная шина
Системная шина служит для физического и логического объединения всех устройств

ВМ.

Слайд 13

Системные средства
К системным средствам относятся средства службы времени: часы астрономического времени, таймер, коммутатор

и т. д.

Слайд 14

Рисунок 3 – Структура системной шины

Слайд 15

ЭВМ с одной шиной
В структурах взаимосвязей с одной шиной имеется одна

системная шина, обеспечивающая обмен информацией между процессором и памятью, а также между УВВ с одной стороны, и процессором либо памятью — с другой.

Слайд 16

Рисунок 4 – Структура взаимосвязей с одной шиной

Слайд 17

ЭВМ с двумя видами шин
Хотя контроллеры устройств ввода/вывода (УВВ) могут быть

подсоединены непосредственно к системной шине, больший эффект достигается применением одной или нескольких шин ввода/вывода. УВВ подключаются к шинам ввода/вывода, которые берут на себя основной трафик, не связанный с выходом на процессор или память.

Слайд 18

Рисунок 5 – Структура взаимосвязей с двумя видами шин.

Слайд 19

ЭВМ с тремя видами шин
Для подключения быстродействующих периферийных устройств в систему

шин может быть добавлена высокоскоростная шина расширения.
Шины ввода/вывода подключаются к шине расширения, а уже с нее через адаптер к шине «процессор-память».

Слайд 20

Рисунок 6 – Структура взаимосвязей с тремя видами шин.

Слайд 21

Механические аспекты реализации шин
Основная шина, объединяющая устройства вычислительной машины, обычно размещается

на так называемой объединительной или материнской плате. Шину образуют тонкие параллельные медные полоски, поперек которых через большие интервалы установлены разъемы для подсоединения устройств ВМ. Подключаемые к шине устройства обычно также выполняются в виде печатных плат, часто называемых дочерними платами, модулями или платами расширения.

Слайд 22

Электрические аспекты реализации шин
Все устройства, использующие шину, электрически подсоединены к ее

сигнальным линиям, представляющим собой электрические проводники. Меняя уровни напряжения на сигнальных линиях, ведущее устройство формирует на них информационные или управляющие сигналы.
Когда ведущее устройство выставляет на сигнальной шине какой-то уровень напряжения, этот уровень может быть воспринят приемниками в любой точке линии.

Слайд 23

Выделенные и мультиплексируемые линии
В некоторых ВМ линии адреса и данных объединены

в единую мультиплексируемую шину адреса/данных.
Такая шина функционирует в режиме разделения времени, поскольку цикл шины разбит на временной интервал для передачи адреса и временной интервал для передачи данных.

Слайд 24

Арбитраж шин
Арбитраж запросов на управление шиной может быть организован по централизованной

или децентрализованной схеме.

Слайд 25

Централизованный арбитраж
При централизованном арбитраже в системе имеется специальное устройство – центральный

арбитр, – ответственное за предоставление доступа к шине только одному из запросивших ведущих.

Слайд 26

Децентрализованный арбитраж
В последовательных схемах для выделения запроса с наивысшим приоритетом используется

один из сигналов, поочередно проходящий через цепочку ведущих, чем и объясняется другое название — цепочечный или гирляндный арбитраж.

Слайд 27

Схемы приоритетов
Каждому потенциальному ведущему присваивается определенный уровень приоритета, который может оставаться

неизменным (статический или фиксированный приоритет) либо изменяться по какому-либо алгоритму (динамический приоритет).

Слайд 28

Наибольшее распространение получили следующие алгоритмы динамического изменения приоритетов:
простая циклическая смена

приоритетов;
циклическая смена приоритетов с учетом последнего запроса;
смена приоритетов по случайному закону;
схема равных приоритетов;
алгоритм наиболее давнего использования.

Шинная организация ЭВМ

Содержание

Структура взаимосвязей ЭВМ Структура взаимосвязей должна обеспечивать обмен информацией между:центральным процессором и

Рисунок 2 – Эволюция структур взаимосвязей. ЦП – центральный процессор, МВВ

ИнтерфейсИнтерфейс - это аппаратное и программное обеспечение (элементы соединения и вспомогательные

Под сопряжением подразумеваются следующие функции:выдача и прием информации; управление передачей данных;

Шина (магистраль)Шина (магистраль) - это среда передачи сигналов, к которой может

Чтобы охарактеризовать конкретную шину, нужно описать:совокупность сигнальных линий; физические, механические и

Типы шин По этому критерию можно выделить:шины «процессор-память»; шины ввода/вывода; системные шины.

Шина процессор-памятьШина «процессор-память» обеспечивает непосредственную связь между централь­ным процессором (ЦП) вычислительной

Шина ввода/выводаШина ввода/вывода служит для соединения процессора (памяти) с устройствами ввода/вывода

Системная шинаСистемная шина служит для физического и логического объединения всех устройств

Системные средстваК системным средствам относятся средства службы времени: часы астрономического времени, таймер, коммутатор

Рисунок 3 – Структура системной шины

ЭВМ с одной шиной В структурах взаимосвязей с одной шиной имеется одна

Рисунок 4 – Структура взаимосвязей с одной шиной

ЭВМ с двумя видами шин Хотя контроллеры устройств ввода/вывода (УВВ) могут быть

Рисунок 5 – Структура взаимосвязей с двумя видами шин.

ЭВМ с тремя видами шин Для подключения быстродействующих периферийных устройств в систему