Podstawy Informatyki Wymiana informacji z otoczeniem

Podstawy Informatyki Wymiana informacji z otoczeniem

Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Podstawy Informatyki
Wymiana informacji z otoczeniem
dr inż. Alina MOMOT
[email protected]
http://zti.polsl.pl/AMomot/pi
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Plan wykładu
1
Wymiana informacji
Wprowadzenie
Interfejsy
2
Obwód wymiany maszyny W
Schemat obwodu wymiany
Budowa obwodu wymiany maszyny W
3
Operacje WE/WY
Rozkazy we/wy
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
4
Uzupełnienie
Magistrala M
Dominująca magistrala centralna
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Wprowadzenie
Interfejsy
Wprowadzenie
Aby móc rozszerzyć funkcjonalność JC o pobieranie i wyprowadzanie
danych na UZ, należy uzupełnić JC obwodami wymiany i rozszerzyć listę
rozkazów o tzw. rozkazy we/wy.
Podstawowe definicje:
informacja - zbiór informacji elementarnych,
informacja elementarna - słowo maszynowe,
blok informacji - zbiór uporządkowanych słów maszynowych.
Podstawowe problemy:
wymiana informacji elementarnej,
wymiana bloków inofrmacji.
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Wprowadzenie
Interfejsy
Interfejsy
Aby umożliwić wymianę informacji między urządzeniami potrzebny jest
interfejs łączący je. Można tu rozważyć dwa przypadki, urządzenia mają:
wspólny układ sterujący,
np. procesor maszyny W i PaO,
Linie interfejsu:
– linie informacji
(dane - mag.S, adresy - mag.A)
– sterowanie
(wea, wes, wys, pisz, czyt)
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Wprowadzenie
Interfejsy
Interfejsy
Aby umożliwić wymianę informacji między urządzeniami potrzebny jest
interfejs łączący je. Można tu rozważyć dwa przypadki, urządzenia mają:
wspólny układ sterujący,
oddzielne układy sterujące.
np. procesor maszyny W i PaO,
Linie interfejsu:
– linie informacji
(dane - mag.S, adresy - mag.A)
– sterowanie
(wea, wes, wys, pisz, czyt)
dr inż. Alina MOMOT
Linie adresowe są opcjonalne, gdy ich
nie ma mówimy o połączeniu
dedykowanym.
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Schemat obwodu wymiany
Budowa obwodu wymiany maszyny W
Schemat obwodu wymiany maszyny W
Linie synchronizacji:
PR - początek rozmowy (cyklu wymiany)
GT - gotowość, koniec cyklu wymiany
Linie sterowania (komunikacji):
sow - sterowanie dla OW
iow - informacja dla OW
ows - przekazanie do komputera stanu
iws - przekazanie do komputera informacji
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Schemat obwodu wymiany
Budowa obwodu wymiany maszyny W
Budowa obwodu wymiany maszyny W
RR - rejestr rozkazu
RS - rejestr stanu
RO - rejestr odbiorczy
RN - rejestr nadawczy
Nadawanie: UZ → JC
Odbieranie: JC → UZ
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Rozkazy we/wy
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
Rozkazy we/wy
Operacje WE/WY wymagają rozkazów:
1
2
3
4
WYP: (AK) → RO, a następnie do UZ
WPR: (RN) → AK,
zał. w RN znajduje się dana wprowadzona tam z UZ
STE: (AK) → RR, wprowadzamy do RR rozkaz ustalający
odpowiedni rodzaj pracy UZ, np. rozruch, zatrzymanie itp.
TST: (RS) → AK,
zał. w RS znajduje się w postaci zakodowanej stan UZ
Sygnał PR rozpoczyna cykl obwodu wymiany, a sygnały iow, owi, sow,
ows informują który z rozkazów 1 – 4 jest realizowany.
Do zbioru zmiennych stanu maszyny W dochodzą: GT, owi, ows
Do zbioru sygnałów sterujących maszyny W dochodzą: PR, iow, sow
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Rozkazy we/wy
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
Rozkazy we/wy
Operacje WE/WY wymagają rozkazów:
1
2
3
4
WYP: (AK) → RO, a następnie do UZ
WPR: (RN) → AK,
zał. w RN znajduje się dana wprowadzona tam z UZ
STE: (AK) → RR, wprowadzamy do RR rozkaz ustalający
odpowiedni rodzaj pracy UZ, np. rozruch, zatrzymanie itp.
TST: (RS) → AK,
zał. w RS znajduje się w postaci zakodowanej stan UZ
Sygnał PR rozpoczyna cykl obwodu wymiany, a sygnały iow, owi, sow,
ows informują który z rozkazów 1 – 4 jest realizowany.
Do zbioru zmiennych stanu maszyny W dochodzą: GT, owi, ows
Do zbioru sygnałów sterujących maszyny W dochodzą: PR, iow, sow
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Rozkazy we/wy
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Po wyprowadzeniu (Ak) na mag.S i wpisaniu jej do RO, zatrzymujemy
pracę zegara JC i cykl rozkazowy nie kończy się dopóki nie nadejdzie
sygnał GT oznaczający, że (RO) jest już w UZ gotowym do przyjęcia
następnego słowa maszynowego.
Jest to protokół z potwierdzeniem:
Rozwiązanie to jest nieefektywne czasowo.
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Rozkazy we/wy
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Rozkazy we/wy
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
Rozkaz kończy się po 3 fazach bez potwierdzenia wejścia przesłanej danej
do UZ i wstrzymanie następnego rozkazu WYP do czasu nadejścia
sygnału GT. Wykorzystuje się tu układ przerwań i pozwala na realizację
rozkazów innego programu, który może być wykonywany równolegle z
wyprowadzaniem danych na UZ.
Jest to protokół bez potwierdzenia:
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Rozkazy we/wy
Rozkaz WYP - z zablokowaną JC
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
Rozkaz WYP - z wykorzystaniem przerwań
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Magistrala M
Dominująca magistrala centralna
Magistrala M
Linie synchronizacji, komunikacji i danych tworzą tzw. magistralę M’.
W przypadku istnienia więcej niż jednego UZ do magistrali M’
dołącza się linie adresowe, które za pomocą dekodera adresu
uaktywniają żądane urządzenia.
Rozkaz WYP Ad może wykorzystywać część adresową do aktywacji
jednego z wielu UZ.
Pełna magistrala M zawiera linie: synchronizacji, komunikacji,
danych i adresowe.
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem
Plan wykładu
Wymiana informacji
Obwód wymiany maszyny W
Operacje WE/WY
Uzupełnienie
Magistrala M
Dominująca magistrala centralna
Dominująca magistrala centralna
Istnieją komputery z dominującą magistralą centralną, na którą składa się
magistrala M’ oraz linie adresowe umożliwiające wybór UZ.
Wtedy procesor jest traktowany jako jedno z UZ o dużym priorytecie, ale
mogą istnieć urządzenia o wyższym priorytecie, np. układy dynamicznego
odświeżania pamięci.
dr inż. Alina MOMOT
Wymiana informacji z otoczeniem