Рассматривается шинная архитектура ЭВМ

В дальнейшем с ростом производительности процессора эта архитектура стала неэффективной, так как скорость ввода и вывода данных значительно уступает скорости обработки информации процессором. Кроме того, скорость введения определяется скоростью человека­оператора, который принципиально не может быть увеличена выше его физиологических возможностей.

Поэтому в дальнейшем архитектура ЭВМ все больше стала отличаться от архитектуры Фон­Неймана, хотя и имеют с ней много общего. Классические ЭВМ это обычно мини – и микро­ЭВМ. Имеющие, так называемую шинную (магистральную) архитектуру. То есть центральный процессор связан с другими узлами ЭВМ через системную магистраль, которая состоит из шины данных, шины адреса и шины управления. При такой архитектуре обмен данными может происходить между двумя устройствами один из которых является задатчиком (обычно это ЦП или контроллер прямого доступа к памяти (ПДП)). Общее управление системным интерфейсом выполняет контроллер шины (КШ). Персональные компьютеры (ПК), в настоящее время, базируются на следующей системе шин:

1). Локальная шина процессора – Local bus

2). Шина оперативной памяти –Memory bus

3). Системная шина – System bus. (Данная шина связывает работу всех узлов ПК в единое целое.)

4). Внешнюю шину – External bus (Данная шина связана с периферийными устройствами).

§3. В данном параграфе рассматривается канальная архитектура ЭВМ. Подобную архитектуру обычно имеют большие ЭВМ (Main frame). При такой архитектуре, помимо ЦП, имеется ряд специализированных процессоров – каналов ввода­вывода. Каналы ввода­вывода управляют работой всех периферийных устройств.

Взаимодействие периферийных устройств с каналами и каналов с ЦП обеспечивается системой прерываний. Если возникает необходимость в работе периферийного устройства, то ЦП инициализирует канал на выполнение необходимой операции. После продолжает выполнение своей основной работы. О завершение своей работы канал сообщает процессору с помощью соответствующего прерывания. Каналы в зависимости от быстродействия периферийных устройств делятся на селекторные и мультиплексорные. Селекторные каналы используются для быстродействующих устройств.

Переход к работе следующего периферийного устройства можно только после окончания работы данного устройства. Мультиплексорные каналы используются для работы с медленными периферийными устройствами. В этом случае после обмена канала одним байтом с периферийным устройством, переходит к обмену с другим, если это устройство имеет более высокий приоритет и от него поступил запрос.

Компьютеры с канальной архитектурой имеют большее быстродействие и более сложную аппаратную часть.

Все периферийные устройства подключаются к каналу через свои устройства управления, что обеспечивает подключение разнотипных устройств к каналу.

Поиск по сайту: