Реферат: Процессор К1810ВМ89
или ввода — вывода) относится обращение. БШИ выставляет тип цикла шины (выборка
команды из пространства адресов ввода —вывода, запись данных в память
системного пространства и т.д.) в виде кода состояния на выходах S2 — S0
(табл.2). Системный контроллер К1810ВГ88 декодирует этот код, выбирая нужную
шину (СШ/ ШВВ) и формируя соответствующую команду (чтение, запись и т.д.). Затем
БШИопределяет соотношение между логической и физической шириной СШ и LLIBB.
Физическая ширина каждой шины фиксирована в системеи сообщается процессору или
его инициализации.
Код состояния S2SISO Тип цикла шины
000 001 010 011 100 101 110 111 Выборка команды из пространства ввода -
вывода Чтение данных из пространства ввода - вывода Запись данных в
пространство ввода - вывода Не используется Выборка команды из системного
пространства Чтение данных из системного пространства Запись данных в
системное пространство Пассивное состояние
Таблица 2.
В системной конфигурации обе шины (СШ и ШВВ) должны иметь одинаковую ширину: 8
или 16 бит, чтоопределяется типом ЦП (ВМ86/ВМ88). В удаленной конфигурации СШ
процессора ввода — вывода должна иметь ту же физическую ширину, что и СШ
центрального процессора системы. Ширина ШВВпроцессора ввода — вывода может быть
выбрана независимо. Если в пространстве ввода — вывода используются какие-либо
16-битовые УВВ, должна использоваться16- битовая ШВВ. Если в пространстве ввода
— вывода все УВВ 8-битовые, то может быть выбрана 8- либо 16-битовая ШВВ.
Преимущественно имеет 16- битовая ШВВ,поскольку она позволяет подключать к
системе дополнительные 16-битовые УВВ, а также обеспечивает более эффективную
выборку команд программы, размещенной впространстве ввода — вывода.
Для ПДП-пересылки в программе канала задается логическая ширина СШ и ШВВ
независимо для каждого канала. Логическаяширина 8-битовой физической шины может
быть только 8- битовой, а для 16- битовой физической шины логическая ширинаможет
быть задана 8- либо 16-битовой. Это позволяет обслуживать 8- и 16-битовые УВВ с
помощью одной 16-битовой физической шины. В табл. 3перечислены все возможные
отношения между логической и физической шириной СШ и ШВВ в местной и удаленной
конфигурации.
Таблица 3
Конфигурация Ширина СШ Ширина ШВВ
физическая логическая физическая: логическая
Местная 8:8 8: 8
16: (8/16) 16: (6/16)
Удаленная 8:8 8: 8
16: (8/16) 16; (8/16)
8:8 16: (8/16)
16; (8/16) 8: 8
Логическая ширина шины учитывается только при ПДП - пересылках. Извлечение
команд, а также запись и чтение операндов осуществляются словами илибайтами
только в зависимости от физической ширины шины.
Наряду с управлением пересылками команд и данных блок шинного интерфейса
осуществляет арбитраж локальных шин. В местнойконфигурации БШИ
использует линию RQ/GT для запроса шины у ЦП и ее возвращения после
использования, в удаленной конфигурации — длякоординации совместного
использования локальной ШВВ с другими процессорами ВМ89 или локальным ЦП ВМ86,
если ониимеются. Арбитраж СШ в удаленной конфигурации осуществляется арбитром
К1810ВБ89. В тех случаях, когда необходимо монополизировать СШ, блок
шинногоинтерфейса формирует нулевой активный сигнал LOCK. Это бывает в двух
случаях: 1) когда каналвыполняет команду TSL (Test and Set Lock — проверка с
монополизацией);
2) когда в программе канала есть указание активизировать LOCK на время ПДП-
пересылки.
Структура каналов процессора ввода — вывода. Процессор ВМ 87 (см.
рис. 4) включает два идентичных канала. Каждый канал можетосуществлять ПДП-
пересылку, выполнять программу, отвечать на запросы готовности или простаивать.
Эти действия каналы могут выполнять независимо другот друга, что позволяет
рассматривать СПВВ ВМ89 как два устройства: канал 1 и канал 2. Каждый канал
состоит из двух основных частей: устройства управлениявводом — выводом и группы
регистров, часть которых используется в программах, а часть из них является
программно-недоступными.
Устройство управления вводом — выводом управляет действиями канала во время ПДП-
пересылки.При выполнении синхронной пересылки оно ожидает поступления сигнала
синхронизации на входе DRQ, прежде чем выполнить очередной цикл чтения —
записи.Когда ПДП- пересылка должна заканчиваться по внешнему сигналу,
устройство следит за его появлением на входе EXT. Междуциклами чтения и записи
(пока данные находятся в СПВБ) канал может производить подсчёт числа переданных
данных, перекодировать их и сравнить с заданным кодом.Основываясь на результатах
этих действий, УУ вводом — выводом может прекратить ПДП- пересылку.
В процессе выполнения программы по команде SINTR устройство генерирует запрос
прерывания в ЦП. Частозапрос используется для того, чтобы сообщить ЦП о
завершении программы канала.
Регистры канала используются СПВБ как при ПДП- пересылках, так и при выполнении
программы. Все регистры канала (рис. 6), за исключением TAG, непосредственно
принимают участие в указанныхпроцессах. Использование каждого регистра описано в
табл. 4.
Таблица 4
Регистр Использование
в программе при ПДП-пересылке
GA Обоего назначения Указатель источника
или базовый или приемника
GB То же Указатель приемника
или источника
GC >> Указатель таблицы
перекодировки
TP Указатель команд Указатель причины
окончания
РР Базовый Не используется
IX Общего назначения То же
или индексный
ВС Общего назначения Счетчик байтов
МС Общего назначения Участвует в маски-
или маскированного рованном сравнении
сравнения
СС Ограниченного Определяет условия
использования пересылки
Регистр общего назначения GA служит в большинстве команд в качестве операнда.
Вкачестве базового он используется для указания адреса операнда, находящегося в
памяти. Перед началом ПДП- пересылок программа канала загружает в GA
адресисточника или приемника данных.
Регистр общего назначения GB функционально взаимозаменяем с регистром GA. Если
GA загружен адресом источника ПДП-пересылки, то GB должен быть загружен адресом
приёмника, и наоборот.
Регистр общего назначения GC используется программой канала как операнд
илибазовый регистр. Используется при выполнении ПДП - пересылок, когда
осуществляется перекодировка данных. В этом случае, перед началом
пересылки,программа канала загружает в GC начальный адрес таблицы
перекодировки. В процессе пересылки его содержимое не изменяется.
Указатель команд ТР загружается начальным адресом программы в
процессеинициализации канала общим УУ на выполнение задания. Во время
выполнения программы (задания от ЦП) ТРиграет роль счетчика команд. Так как ВМ89
не содержит указателя стека и не может выполнять стековых операций, возврат
изпрограммы осуществляется путём загрузки в TP адреса возврата, который
запоминается в памяти по команде CALL. Указатель задания является
полностьюпрограммно-доступным (в отличие от регистра IP в ВМ86) и может
использоваться программой как регистробщего назначения или базовый.
Однако делать это не рекомендуется, так как программа становится трудной для
понимания.
Указатель блока параметров РР загружается общим УУ начальным адресом
блокапараметров в процессе инициализации канала на выполнение задания. В
подготовленном сообщении расположение блока параметров в памяти определяет
центральныйпроцессор (см. табл. 4). Программа канала не может изменить
содержимое регистра PP. Его удобно использовать как базовый для пересылки
данных в блок параметров. Для ПДП-пересылок регистр РР не используется.
Индексный регистр IX используется программой канала как регистр
общегоназначения. Он может также использоваться в качестве индексного регистра
для адресации операндов, находящихся в памяти. В качестве разновидности
индекснойадресации, с помощью IX можно задать индексную адресацию с
автоинкрементном, которая очень удобна при обработке массивов данных. Для ПДП -
пересылок регистрIX не используется.
Счетчик байтов ВС в программе канала служит регистром общего назначения.При
ПДП- пересылке подсчитывает число пересланных байтов путём декрементирования
значения, загруженного перед ее началом. Если пересылка должна заканчиваться
позаданному числу пересланных байтов, то УУ вводом — выводом закончит её, когда
содержимое ВС станет равным нулю.
Регистр маскированного сравнения МС в программе канала может использоваться
какрегистр общего назначения или для маскированного сравнения. При ПДП-
пересылке используется для маскированного сравнения. Маскированное сравнение
позволяетсравнить выделенные разряды байта (операнда команды или пересылаемого
байта) с заданным заранее значением. Для этого в старший байт МС загружается
маска,выделяющая интересующие разряды, а в младший—сравниваемое значение (рис.
7). В программе, при выполнении команды условного перехода по
маскированномусравнению (либо при ПДП- пересылке), определенный в ней операнд
(либо пересылаемый байт) сравнивается с замаскированным значением.
Регистр управления каналом СС используется в основном при ПДП- пересылках.
Онслужит для определения условий пересылки и указывает способ её окончания.
Структура и обозначение управляющих полей СС представлены на рис. 8. Пять
старших полей определяют условиеПДП- пересылки:
F (пересылка) определяет, откуда и куда пересылаются данные;
TR (перекодировка) — следует ли пересылаемые данные перекодировать;
SYN (синхронизация) — способ синхронизации пересылки;
S (источник) — в каком регистре (GA или GB) находится адрес источника;
L (монополизация) — следует ли активизировать сигнал во время пересылки.
Четыре младших поля задают способ окончания пересылки:
TS указывает, что пересылка состоит в передаче только одного данного;
ТХ—что пересылка должна заканчиваться по внешнему сигналу (ЕХТ);
ТВС — по нулю в счетчике байтов (ВС);
TMC — по результатам маскированного сравнения.
Рис 8. Регистр управления каналом
Поле С не используется для ПДП-пересылок, а служит удобным средством управления
приоритетом программы канала.
Таблица 5
Управляющее поле Код поля Условие ПДП-пересылки
F (функция 00 Из порта ввода в порт вывода
пересылки) 01 Из памяти в порт вывода
10 Из порта ввода в память
11 Из памяти в память
TR (перекодировка) 0 Нет перекодировки
1 Есть перекодировка
SYN (синхронизация) 00 Пересылка асинхронная
01 Синхронизация от источника ка
10 Синхронизация от приемника
11 Зарезервированный код
S (источник) 0 Адрес источника в регистре GA
1 Адрес источника в регистре 0В
L(монополизация) 0 Сигнал LOCK не активен
1 Сигнал LOCK активен
С (приоритет 0 Обычный приоритет программы
программы) 1 Повышенный приоритет программы
TS ( одиночная 0 Пересылка не одиночная
пересылка) 1 Пересылка одного данного
ТХ (окончание по 00 Не внешнее окончание
внешнему сигналу) 01 По сигналу ЕХТ со смещением 0
10 По сигналу ЕХТ со смещением 4
11 По сигналу ЕХТ со смещением 8
ТВС (окончание по 00 Окончание не по нулю в счетчике
нулю в счетчике) 01 Окончание по (ВС)=0 со смещением 0
10 Окончание по (ВС)=0 со смещением 4
11 Окончание по (ВС)=0 со смещением 8
ТМС ( окончание по 000 Не по результатам маскированного
результатам маски- сравнения
рованного сравне- 001 По совпадению со смещением 0
ния) 010 По совпадению со смещением 4
oil По совпадению со смещением 8
100 Не по результатам маскированного
сравнения
101 По несовпадению со ещением 0
110 По несовпадению со смещением 4
III По несовпадению со смещением 8
Кодирование полей ТХ, ТВС и ТМС позволяет выбрать смещение 0, 4 или 8 по
окончанию ПДП-пересылки. Выбранное значениедобавляется к содержимому счетчика
команд ТР и определяет три различных точки программы, в которые
передаетсяуправление после окончания пересылки (рис.9). Окончание по одиночной
пересылке TS == 1 всегда приводит к нулевому смещению.
Рис. 9 Использование смещения Рис. 10 Регистр
байта- по окончании ПДП-пересылки. состояния
программы.
В регистре ТАG каждый бит соответствует одному из 4-х регистров: GA, GB, GC и ТР
(см. рис. 6). Когда они используются в качествебазовых или указателей (см. табл.
5), то бит TAG определяет, к какому пространству адресов (системномуили в\в)
относится адрес, размещенный в соответствующем регистре. Значение бита TAG=0
показывает, что адрес относится к системномупространству (20-битовый адрес);
TAG=1 указывает на пространство в\в (16-битовый адрес); Общее УУ устанавливает
или сбрасываетбит регистра TAG, соответствующий ТР, в зависимости от того, в
каком адресном пространстве размещена программа канала.
Когда GA, GB и GC используются в качестве регистров общего назначения,
соответствующий бит регистра TAG устанавливается по-разному при выполнении
различныхгрупп команд (см. табл. 5).
Восьмибитовый регистр PSW, имеющийся в каждом канале, хранит слово-сочетание
программы В регистре РSW заносится информация о текущем состоянии канала
(рис.10). Логическая ширина шины приемника равна 8 бит при D = 0 и 16 бит при D=
1. Логическая ширина шины источника равна 8 бит устанавливаетсяв единицу. При
управлении выдачей запроса прерывания 1С устанавливается в нуль, когда
прерывание запрещено, и в единицу, когда оно разрешено. Если каналвыдал запрос
прерывания, то IS=1, если не выдал -IS=0. Бит В=1 задает режим предельной
загрузки шины. БитXF=1, когда канал выполняет ПДП-пересылку. Бит Р задает
приоритет канала. Эта информация позволяет в любой момент приостановить
работуканала, записав значение PSW и ТР в память, а затем возобновить его
работу, считав PSW и ТР.
Генератор тактовых импульсов К1810 ГФ84
Генератор тактовых импульсов (ГТИ) КР1810ГФ84 предназначен для управления ЦП КР
1810ВМ86 ипериферийными устройствами, а также для синхронизации сигналов READY с
тактовыми сигналами ЦП и сигналов интерфейсной шиныMultibus. Генератор тактовых
импульсов (рис. 11, 12) включает схемы формирование тактовых импульсов (OSR,
CLK, CLK) , сигнала сброса (RESET) и сигнала готовности (READY);
Cхема формирования тактовых импульсов вырабатывает сигналы: CLK,-тактовой
частоты для управления периферийнымиБИС, OSC — тактовой частоты задающего
генератора, необходимые для управления устройствами, входящими в систему, и для
синхронизации. Сигналы синхронны, ихчастоты связаны соотношением: Eefi = 3FCLK=
6Fpclk режиме внутреннего генератора.
Рис 11 Структура ГТИ.
Сигналы могут формироваться из колебаний основной частоты кварцевого резонатора,
подключаемого к входам XI, Х2, илитретьей гармоники кварцевого резонатора,
выделяемой ДС-фильтром или от внешнего генератора, подключаемого ко входу EFI.
Выбор режима функционирования определяется потенциалом на входе F/C. Если этот
вход подключен к «земле», то ГТИ работаетв режиме формирования сигналов от
