BI-JPO. (Jednotky počítače) M. Sběrnice

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "BI-JPO. (Jednotky počítače) M. Sběrnice"

David Brož
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 BI-JPO (Jednotky počítače) M. Sběrnice c doc. Ing. Alois Pluháček, CSc Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Evropský sociální fond Praha& EU: Investujeme do vaší budoucnosti

2 M. Sběrnice základní pojmy způsoby připojení jednotek ke sběrnici typy sběrnic korespondenční režim(handshake) přidělování sběrnic centralizované distribuované adresování jednotek připojovaných přes konektory BI-JPO c A. Pluháček 2010

3 SBĚRNICE soubor vodičů a pravidel určený k propojení jednotek počítače styk = propojení = rozhraní podsběrnice obv. též nazývané sběrnice: adresová datová řídicí... řídicí a stavové signály [BUS] [interface] [Address Bus] [Data Bus] [Control Bus] adresy a data mohou být multiplexovány(časově): stačí jediná sběrnice pro adresy i data jetřebařídicísignál adresa/data BI-JPO M 1 c A.Pluháček 2010

4 způsoby připojení jednotek ke sběrnici 1. třístavový výstup budič sběrnice OE výstup Z } =x Z... stavvysoké impedance Pouzevjedné(anebovžádné)jednotcemůžebýt OE=0. BI-JPO M 2 c A.Pluháček 2010

5 způsoby připojení jednotek ke sběrnici ii 2. otevřený kolektor a b c d e u = někdovysílá 1 = nikdonevysílá Několik jednotek může vysílat současně signál ( agresivní nulu)natýžvodičsběrnice. BI-JPO M 3 c A.Pluháček 2010

6 typy sběrnic sběrnice: jednosměrně řízené [one-way control] řídicí jednotka nečeká na potvrzení příkazu k provedení operace obousměrně řízené [two-way control] sběrnice: synchronní řízena hodinami(vysílanými po příslušném vodiči) (jednosměrné řízení) [one-way control] pseudosynchronní(semisynchronní, polosynchr.) hodiny + čekání speciální signál(y) např. WAIT (obousměrné řízení) asynchronní (obousměrné řízené) BI-JPO M 5 c A.Pluháček 2010

7 korespondenční režim(handshake) asynchronní sběrnice korespondenční režim [hand shake] 1 jednoduše vázaný [non-interlocked] 2 středně vázaný [half interlocked] 3 plně vázaný [fully interlocked] operace příkaz potvrzení příkazu trvá stanovenou dobu ukončeno po přijetí odezvy od druhé jednotky BI-JPO M 6 c A.Pluháček 2010

8 korespondenční režim(handshake) ii příklad zápis dat BI-JPO M 7 c A.Pluháček 2010

9 přidělování sběrnic přidělování sběrnic: ➊ centralizované... přidělovač sběrnice (funkci přidělovače někdy zastává procesor) ➋ distribuované... bez přidělovače [bus arbiter] ➊ centralizované přidělování cyklické výzvy žádost o přidělení sběrnice přidělovač nabízí postupněaadresně sběrnici jednotlivým jednotkám paralelní = nezávislé žádosti a potvrzení sériové kombinované paralelní a sériové [polling] [independent requests and grants] [daisy chain] BI-JPO M 8 c A.Pluháček 2010

10 centralizované přidělování centralizované přidělování paralelní (nezávislé žádosti a potvrzení) Ji jednotka Pi přiděleno Ži žádost BI-JPO M 9 c A.Pluháček 2010

11 centralizované přidělování ii centralizované přidělování sériové Ž... žádost V... výběr PV... potvrzenívýběru P... přiděleno BI-JPO M 10 c A. Pluháček 2010

12 centralizované přidělování iii centralizované přidělování kombinované BI-JPO M 11 c A. Pluháček 2010

13 distribuované přidělování ➋ distribuované přidělování round-robin postupné cyklické přidělování prioritní přidělování na základě priorit prioritní přidělování Jednotkámjsoupřidělenyadresy(a k,..., a 1, a 0 ); vyšší adresa = větší priorita. Jednotky soupeří ozískánípřístupunasběrnici. Není-li sběrnice používána žádnou jednotkou, vysílá jednotka, která sběrnici potřebuje,(negované) bity své adresy na řídicí (pod)sběrnici p k,..., p 1, p 0. Je-li bit v řádu i adresy roven 0 a vysílá-li jiná jednotka jedničkový bit v řádu i, nevysílá daná jednotka žádné bity vřádechnižšíchnež i. Jednotka, které se podaří vyslat všechny bity své adresy, vyhrává sběrniceje její (másběrnicipřidělenu). BI-JPO M 12 c A. Pluháček 2010

14 distribuované přidělování prioritní BI-JPO M 13 c A. Pluháček 2010

15 distribuované přidělování prioritní ii signály uvnitř jednotky: PS PotřebujiSběrnici SJM SběrniciJeMoje JMH JeMiHanbaznovužádat zatím:jmh=0 = JMHseneuplatní signály na řídicí(pod)sběrnici: SO SběrniciObsazena negace p i negovanýbitnejvětšípriorityvřádu i na dalším schématu v podstatě totéž ve větším měřítku BI-JPO M 14 c A. Pluháček 2010

16 distribuované přidělování prioritní iii BI-JPO M 15 c A. Pluháček 2010

17 distribuované přidělování prioritní iv velkézatíženísběrnice starvation( vyhladovění ) (jednotkysnízkouprioriou nemajíšanci ) řešení:fairness( korektnost, slušnost ) další vodič na sběrnici: NPS NěkdoPotřebujeSběrnici Každá dosud neuspokojená jednotka požadující sběrnici (tzn. PS=0 vizpředchozíschéma)vysílánulunanps. Získá-li jednotka sběrnici(tzn. SJ M = 0), zapamatujesito (vizklopnýobvodrssvýstupemjmh)a přestanevysílatnuluna NPS. VýstupJMHblokujeúčastvdalším soupeření osběrnici (viz předchozí schéma), dokud nejsou uspokojeny všechny jednotky. BI-JPO M 16 c A. Pluháček 2010

18 distribuované přidělování prioritní v fairness BI-JPO M 17 c A. Pluháček 2010

19 adresování jednotek připojovaných přes konektory logické adresovaní v každé jednotce unikátní dekodér adresy adresa jednotky nezávisí na umístění BI-JPO M 18 c A. Pluháček 2010

20 adresování jednotek připojovaných přes konektory ii geografické adresování do konektorů přidána informace o pozici adresa jednotky je určena umístěním BI-JPO M 19 c A. Pluháček 2010

Podobné dokumenty

Systém řízení sběrnice

Systém řízení sběrnice Sběrnice je komunikační cesta, která spojuje dvě či více zařízení. V určitý okamžik je možné aby pouze jedno z připojených zařízení vložilo na sběrnici data. Vložená data pak mohou