Арбитраж шин. Дисциплина «Структура компьютерных средств» Тема №5 «Организация шин» Занятие №2/1

Содержание

Слайд 2

Дисциплина «Структура компьютерных средств» Тема №5 «Организация шин» Занятие №2/1 «Арбитраж шин»

Дисциплина
«Структура компьютерных средств»
Тема №5
«Организация шин»
Занятие №2/1
«Арбитраж шин»

Слайд 3

Учебные вопросы: Алгоритмы арбитража. Схемы арбитража. Цели занятия: Знать организацию системы

Учебные вопросы:
Алгоритмы арбитража.
Схемы арбитража.
Цели занятия:
Знать организацию системы приоритетов шин;
Иметь

представление об арбитраже шин.
Слайд 4

Учебный вопрос №1. «Алгоритмы арбитража» Локальной шиной называется шина, электрически выходящая

Учебный вопрос №1.
«Алгоритмы арбитража»

Локальной шиной называется шина, электрически выходящая непосредственно на

контакты микропроцессора. Она обычно объединяет процессор, память, схемы буферизации для системной шины и ее контроллер, а также некоторые вспомогательные схемы.
Слайд 5

Шинная транзакция включает в себя две части: посылку адреса и прием

Шинная транзакция включает в себя две части: посылку адреса и прием

(или посылку) данных. Шинные транзакции обычно определяются характером взаимодействия с памятью:
- транзакция "Чтение" передает данные из памяти (либо в ЦП, либо в устройство ввода/вывода),
- транзакция "Запись" записывает данные в память.

Вопрос №1. «Алгоритмы арбитража»

Слайд 6

Вопрос №1. «Алгоритмы арбитража»

Вопрос №1. «Алгоритмы арбитража»

Слайд 7

В настоящее время используются два типа шин, отличающиеся способом коммутации: -

В настоящее время используются два типа шин, отличающиеся способом коммутации:
- шины

с коммутацией цепей (circuit-switched bus),
- и шины с коммутацией пакетов (packet-switched bus), получившие свои названия по аналогии со способами коммутации в сетях передачи данных.

Вопрос №1. «Алгоритмы арбитража»

Слайд 8

Рис. 5.10. Пример арбитража по алгоритму простой циклической смены приоритетов: а

Рис. 5.10. Пример арбитража по алгоритму простой циклической смены приоритетов: а

- исходные уровни приоритета; б, в, г - уровни приоритетов после очередного цикла арбитража

Вопрос №1. «Алгоритмы арбитража»

Слайд 9

Рис. 5.11. Пример арбитража по алгоритму циклической смены приоритетов с учетом

Рис. 5.11. Пример арбитража по алгоритму циклической смены приоритетов с учетом

последнего запроса: а - исходные уровни приоритета; б, в, г - уровни приоритетов после очередного цикла арбитража с учетом запросившего устройства

Вопрос №1. «Алгоритмы арбитража»

Слайд 10

Контрольные вопросы: 1. Шинные транзакции. 2. В чем суть расщепления транзакций?

Контрольные вопросы:
1. Шинные транзакции.
2. В чем суть расщепления транзакций?
3. В чем разница между синхронной

и асинхронной шинами?
4. Отличие принципов работы статического и динамического арбитража.

Вопрос №1. «Иерархия шин»

Слайд 11

Учебный вопрос №2. «Схемы арбитража» Арбитраж запросов на управление шиной может

Учебный вопрос №2.
«Схемы арбитража»

Арбитраж запросов на управление шиной может быть

организован по централизованной или децентрализованной схеме.
При централизованном арбитраже в системе имеется специальное устройство - центральный арбитр, - ответственное за предоставление доступа к шине только одному из запросивших ведущих. Это устройство, называемое иногда центральным контроллером шины, может быть самостоятельным модулем или частью ЦП.
Слайд 12

Рис. 5.12. Централизованный параллельный арбитраж Вопрос №2. «Схемы арбитража»

Рис. 5.12. Централизованный параллельный арбитраж

Вопрос №2. «Схемы арбитража»

Слайд 13

В зависимости от того, какой из сигналов используется для целей арбитража,

В зависимости от того, какой из сигналов используется для целей арбитража,

различают три основных типа схем цепочечного арбитража:
- с цепочкой для сигнала предоставления шины (ПШ),
- с цепочкой для сигнала запроса шины (ЗШ),
- с цепочкой для дополнительного сигнала разрешения (РШ).

Вопрос №2. «Схемы арбитража»

Слайд 14

Рис. 5.13. Централизованный последовательный арбитраж с цепочкой для сигнала предоставления шины Вопрос №2. «Схемы арбитража»

Рис. 5.13. Централизованный последовательный арбитраж с цепочкой для сигнала предоставления шины

Вопрос

№2. «Схемы арбитража»
Слайд 15

При децентрализованном или распределенном арбитраже единый арбитр отсутствует. Вместо этого каждый

При децентрализованном или распределенном арбитраже единый арбитр отсутствует. Вместо этого каждый

ведущий содержит блок управления доступом к шине (контроллер шины), и при совместном использовании шины такие блоки взаимодействуют друг с другом, разделяя между собой ответственность за доступ к шине.

Вопрос №2. «Схемы арбитража»

Слайд 16

Рис. 5.14. Иллюстрация децентрализованного арбитража Вопрос №2. «Схемы арбитража»

Рис. 5.14. Иллюстрация децентрализованного арбитража

Вопрос №2. «Схемы арбитража»