Головна

Алгоритм функціонування системної магістралі. Взаємодія пристроїв.

  1. Стандартний алгоритм симплекс-методу
  2. HSR: алгоритм сортування по глибині
  3. II. Спілкування як взаємодія (інтерактивна сторона спілкування)
  4. L1-L2, L2-L1 закони. ART1 алгоритм.
  5. V-- взаємодія з агентствами та організаціями (принцип співробітництва, обмін досвідом).
  6. А) договір про реформу ЄС, створений з метою поліпшення функціонування Європейського союзу і зміцнення його ролі і позицій на світовій арені в умовах різких глобальних змін;
  7. А) Основні алгоритмічні конструкції. Базові алгоритми.

Операції, що виконуються на шині (транзакції): читання (введення), запис (висновок). Складові частини: посилка адреси; посилка / прийом даних.

Пристрої-учасники обміну:

Ведучий (bus master) - «ініціатор»:

- Будь-який пристрій, здатне взяти на себе володіння шиною і управляти пересиланням даних;

- Не обов'язково саме використовує дані;

Ведений (bus slave) - «виконавець»:

- Не володіє можливостями ініціювання транзакції.

Кількість провідних, підключених до шини:

- Потенційних: ?1;

- Активних в будь-який момент часу: ?1.

Арбітраж - процедура допуску до керування шиною тільки одного з претендентів; запобігає одночасну активність декількох провідних.

Широкомовний режим запису - передача інформації від одного ведучого відразу декільком відомим; арбітраж не потрібно.

Ініціатор передачі даних повинен:

- Отримати шину в своє розпорядження;

- Передати адресу і дані по шині.

Ініціатор прийому даних повинен:

- Отримати шину в своє розпорядження;

- Передати запит виконавцю (за допомогою ліній управління і адреси);

- Очікувати посилки даних виконавцем.

Сигнальні лінії шини підрозділяються на три функціональні групи:

- Шина даних (ШД, Data Bus - DB);

- Шина адреси (ША, Address Bus - AB);

- Шина управління (ШУ, Control Bus - CB).

 * Може бути використано тимчасове мультиплексування шини: в різні моменти часу можуть передаватися дані або адреса за одними і тими ж сигнальним лініях.

23. Ієрархія магістралей: дво- і трехшінная архітектура.

Структура з ієрархією шин є найбільш поширеною. «Логічна» системна шина складається з:

- Головною (host) або системної шини;

- Додаткової шини (шини введення-виведення, шини розширення введення-виведення).

суть:

- Безпосередній зв'язок між пристроями з найбільш інтенсивним обміном (напр., Між ЦП і кеш-пам'яттю);

- Об'єднання однотипних УВВ з подальшим виходом з додатковою шини на головну.

Кожна з шин забезпечує:

- Спрощення взаємодії різних підсистем;

- Високу пропускну здатність;

- Надмірність (для підвищення відмовостійкості);

- Ефективність.

властивості:

- Зниження навантаження на головну шину ( «процесор-пам'ять»);

- Підвищення продуктивності комп'ютера;

- Більш ефективне використання пропускної здатності головної шини.

Двохшинної архітектура:

Шини «процесор-пам'ять»:

- Порівняно короткі;

- Зазвичай високошвидкісні;

- Відповідають організації системи пам'яті *.

Шини вводу-виводу:

- Можуть мати велику протяжність;

- Можливість підключення різнотипних пристроїв;

- Зазвичай слідують одному з шинних стандартів.

Трехшінная архітектура: вводиться додаткова високошвидкісна шина розширення - для підключення швидкодіючих ПУ. Шини вводу-виводу підключаються до шини розширення. В результаті ще більше зниження навантаження на шину «процесор-пам'ять».

24. Шинний арбітраж: передумови запровадження, схеми пріоритетів.

Суть арбітражу: вибір пристрою, якому буде надана шина, якщо кількість запитувачів пристрій більше 1.

Для запобігання конфліктів при роботі декількох пристроїв з одного шиною передбачаються:

- Механізми арбітражу запитів;

- Правила надання шини одному з запитали пристроїв.

Зазвичай: рішення приймається на основі пріоритетів, що привласнюються кожному потенційному ведучому.

Схеми арбітражу: централізовані і децентралізовані.

Схеми пріоритетів:

- Постійні (статичний пріоритет) - вискоопріорітетное пристрій захоплює шину;

- Змінні (динамічні) - равнодоступность *.

25. Шинний арбітраж: алгоритми динамічного зміни пріоритетів.

Зазвичай: пріоритети змінюються після кожного циклу арбітражу.

алгоритми:

- Проста циклічна зміна пріоритетів - всі запити упорядковуються як циклічного списку. Після обробки чергового запиту: всі пріоритети знижуються на один рівень; пристрій, що мало нижчий рівень пріоритету, отримує найвищий пріоритет.

- Циклічна зміна з урахуванням останнього запиту: після обробки чергового запиту: обслужених ведучому призначається нижчий рівень пріоритету; наступне в списку пристрій отримує вищий пріоритет; іншим пристроям пріоритети призначаються в порядку спадання, згідно зі списком.

- Зміна за випадковим законом: пріоритет присвоюється за допомогою генератора псевдовипадкових чисел (ПСЧ);

- Схема рівних пріоритетів - кожне з пристроїв, які подали запит, мають рівні шанси на обслуговування. Конфлікт вирішується арбітром. Зазвичай: в асинхронних системах;

- LRU (алгоритм найбільш давнього використання): найвищий пріоритет присвоюється ведучому, яке найдовше не отримувало шину.

«Гібридні алгоритми» зміни пріоритетів (зміна пріоритетів в повному обсязі динамічна, тому що зміна пріоритету чи не після кожного циклу арбітражу)

- Алгоритм черзі FIFO - складний в апаратної реалізації, рідко використовується;

- Алгоритм фіксованого кванта часу: кожному пристрою - однаковий часовий проміжок для роботи з шиною. Зазвичай: для синхронних шин.

 



Виконання арифметичних операцій в комп'ютері зі стековой архітектурою. Полізім. | Централізований паралельний і багаторівневий арбітраж шини.

Базові функції комп'ютера загального призначення. Взаємодія комп'ютера з інформаційним середовищем. | Концепція фон Неймана. | Символічне уявлення команди. Критерії вибору формату команд. | Централізований послідовний арбітраж. | Децентралізований арбітраж шин. | Опитувальні схеми арбітражу шин. | Пакетний режим пересилання інформації. Конвейеризация транзакцій. | Розщеплення транзакцій. Збільшення смуги пропускання шини. | Структурна організація модуля введення-виведення. | Способи організації введення-виведення. Програмно керований введення-виведення. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати