• Маълумотлар ва Манзилларни Мультиплексирлаш
  • Синхрон Шиналар Синхрон шина ҳолатини ўзгариши тактли сигнал табиати билан боғлиқ. Кўпчилик шиналар – синхрондир. Вақт Диаграммаси
  • Шина Архитектурасига Мисоллар - PCI
  • Шина Архитектурасига Мисоллар – I2C
  • Шина иерархиясига мисол Кўприклар нима учун керак
  • DMA – хотирага тўғридан-тўғри мурожаат
  • Кэш – амалга оширишга мисол
  • Встроенные Системы




    Download 303 Kb.
    Sana28.10.2022
    Hajmi303 Kb.
    #28376
    Bog'liq
    shina
    dastur code

    Компьютер архитектураси

    • Компьютер тизимлари кафедраси

    Шина

    • Шина – бу турли хил қурилмаларни бирлаштирувчи ўтказгичлар (сигналлар) гуруҳи.
    • Шина қурилмалар ўртасида маълумотлар алмашиш имкониятини беради.
    • Одатда, шина манзил сигналларидан, махлумотлар ва бошқарув сигналларидан ташкил топади.

    Шина баённомалари

    • Маълумотлар алмашиниш тартиби ва сигналлардан фойдаланиш қоидалари ҳақида келишув шина баённомаси деб номланади.
    • Шина бўйича дискрет сигналлар узатилади.
    • Шина ҳолати вақт ўтиши билан дискрет ўзгаради.

    Сигналларнинг Турлари

    • Шинага уланган қурилмалар сигналларнинг ҳолатини назорат қилади.
    • Баённомага муофиқ, қурилма сигналларни бошқаради:
      • Фаол
        • Берилган сигнални фақат битта қурилма бошқариши мумкин
      • Учта ҳолат билан чиқиш орқали
        • Ҳар бир вақт моментида қурилмалардан бири сигнални бошқаради
      • Очиқ коллектор билан чиқиш орқали
        • Бир нечта қурилма сигнални бошқаради («монтажли ЁКИ»)

    Маълумотлар ва Манзилларни Мультиплексирлаш

    • Маълумотлар ва манзиллар битта линия бўйича узатилиши мумкин. Шина ҳолати, айни вақтда бу линияда нима узатилаётганлигини аниқлайди.

    Разрядлиги

    • Разрядлик шина бўйича узатилаётган маълумотлар ва манзилларнинг бит миғдорини аниқлайди.
    • Маълумотлар ва манзиллар разрядлиги фарқ қилиши мумкин.
    • 1 разрядли (кетма-кет) шиналар мавжуд.

    Синхрон Шиналар

    • Синхрон шина ҳолатини ўзгариши тактли сигнал табиати билан боғлиқ.
    • Кўпчилик шиналар – синхрондир.

    Вақт Диаграммаси

    • Вақт диаграммаси шина баённомаларини тавсифлайди. Вақт диаграмаси вақт ўтиши билан ҳолатни кетма-кет ўзгаришини кўрсатади.

    Master/Slave

    • Master (ташаббускор) – шинада транзакцияни амалга оширувчи қурилма.
    • Slave – транзакцияга жавоб берувчи қурилма.
    • Шина архитектураси бир ёки бир нечта ташаббускорга рухсат бериши мумкин.

    Арбитр (Ҳакам)

    • Бир нечта ташаббускорлар бир вақтнинг ўзида алмашинишни бошлаш керак бўлиши мумкин.
    • Шина баённомаси қарор қабул қилишга имкон бериши керак: қайси мастерга устиворликни бериш керак.
    • Арбитр – бу қарорни қабул қиладиган махсус қурилма.

    Шина Архитектурасига Мисоллар - PCI

    • PCI – Peripheral Component Interconnect
      • шина периферик қурилмаларни улаш учун ишлатилади
      • синхрон (33/66MHz)
      • маълумотлар ва манзилларни мультиплексирлаш билан
      • Разрядлиги – 32/64 бит
      • Ташқи арбитр
      • 3 манзилли юза (пространства):
        • Конфигурацияли
        • Кириш/чиқиш
        • Хотира

    Шина Архитектурасига Мисоллар – I2C

    • I2C – Inter-Integrated Circuit
      • Кетма-кетли шина, 2 линияли:

    Шина Архитектурасига Мисоллар

    • VME bus
    • Multibus, Multibus II
    • ISA
    • AMBA
    • Wishbone
    • Other…
    • 1-Wire
    • SCSI
    • IDE/ATA
    • USB
    • AC’97
    • UTOPIA
    • MII

    Кўприк (bridge)

    • Кўприк – шиналар (бир хил, ўхшаш ёки турли архитектурага эга) ўртасида транзакцияни таржима қиладиган қурилма.
    • Кўприклар шиналарни иерархик ташкиллаштиришга имкон беради.

    Шина иерархиясига мисол

    Кўприклар нима учун керак

    • Турли хилдаги шиналарни интеграцияси
    • Масштаблаштириш
    • Физик чекланишларни енгиш
    • Маълумотлар оқимини оптималлаштириш
    • Изох: периферияли қурилма ўрнатилган тизим бўлиши хам мумкин ва биз қараётган предмет ҳисобланади!

    DMA – хотирага тўғридан-тўғри мурожаат

    • DMA-ни амалга оширадиган қурилма, процессор аралашувисиз қурилма ва хотира ўртасида маълумотларни узатишга қодир.

    Ўқиш ва Ёзиш

    • Хотирада ўқиш ва ёзиш операцияси ўртасидаги концептуал фарқ:
      • Ўқиш операцияси – блокировка қилинади. Ўқиш операцияси бажарилаётганда, натижани кутиш керак.
      • Хотирага ёзиш вақтида, ёзишни тугашини кутиш унчалик шарт эмас (операцилар кетма-кетлигини сақлаб қолиш шарти билан).
      • Ёзиш операциялари кечиктирилиши мумкин.
    • Буферларнинг жойлашиши ишлашга таъсир қилади!

    Кэш-хотира

    • Процессор ва асосий хотира ўртасида жойлашган юқори тезликда ишлайдиган хотира.
    • Кэш-хотирада кўп ишлатиладиган махлумотлар сақланади (махалийлаштириш тамоили).
    • Тизимнинг иш фаолиятини сезиларли даражада яхшилашга имкон беради.
    • Дастур кодини ишлаш вақтини деярли олдиндан айтиб бўлмайди.

    Кэш – амалга оширишга мисол

    Мос келмаслик

    • DMA мурожатни амалга оширишда, кэш-хотира ва асосий хотира мазмуни мос келмаслиги мумкин:
      • Процессор маълумотлар билан ишлайди
      • Қурилма хотиранинг бир хил манзилига ёзади.
    • Буларни қатъий назорат қилиш керак!

    Мос келмаслик - ечимлар

    • Хотиранинг ҳар бир соҳаси ёки процессор ёки қурилма томонидан назорат қилинади:
      • Маълумотлар қурилмага узатилаётганда, кэш-хотирадаги манзиллар оралиғи хотирадан «ювилади» (flush).
      • Маълумотлар қурилмадан олинаётганда, кэш-хотирадаги манзиллар оралиғи ҳаракатсиз қилинади (invalidate).
    • Snooping. Хотирага ташқи мурожаат «аппаратно» томонидан назорат қилинади, ва кэш ва асосий хотирани тартиблаш автоматик бажарилади.

    Download 303 Kb.




    Download 303 Kb.

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    Встроенные Системы

    Download 303 Kb.