SHPORA.net :: PDA

[ Back ]

? Andmeedastus protokollid.

Andmevahetuseeskirjades e protokollides on defineeritud juhtinformatsiooni ja

andmete edastuse kord, ajaparameetrid ja kasutatavad koodid.

? Sünkroonne siin Sychronous Bus

? Asünkroonne siin Asynchronous Bus

? Tagasisideta andmevahetus Open-loop data transfer

? Tagasisidega andmevahetus Closed-loop data transfer

? Täieliku tagasisidega andmevahetus Fully inlocked handshaking

22

? Andmevahetus oote tsüklite lisamisega Data transfer adding Wait States

? Grupi andmeedastus Burst Mode

? Andmesedastus konveierina Pipelining

Sünkroonseks võib nimetada seadet, mille kõik töötsüklid on determineeritud

kestusega ja sünkroniseeritavad arvuti mõne töötsükliga, näiteks taktsagedusega.

Kõigil teistel juhtudel tuleb lugeda seadet asünkroonseks.

? Andmevahetuse juhtimine (Bus arbitration)

Kui näiteks CPU ja I/O seade tahavad korraga ühte siini kasutada, siis andmevahetuse

juhtimisel otsustatakse, kellel on õigus siini kasutada. Üldjuhul on I/O seadmetel

eesõigus CPU ees, sest välisseadmete peatamisel võib info kaduma minna. Seadmed

küsivad luba siini kasutamiseks ja andmevahetuse juhtija annab loa vastavalt seadme

prioriteedile siini kasutada.

? Sisend-väljund seadmete ja protsessori andmevahetus

Andmevahetuse initsieerivaks pooleks võib olla nii arvuti kui ka välisseade. Esimesel

juhul on andmevahetuse korraldamine lihtsam ja võib toimuda jäiga programmi

alusel. Näiteks võib programmi kindlate ajavahemike järgi sisestada andmeid

automaatikasüsteemi anduritelt, printide andmed kohe pärast nende töötluse lõppu

jne.

Kui andmevahetuse initsiaatoriks on aga välisseade, ei ole vahetuse alghetk enamasti

põhimõtteliselt ette teada ja järelikult ei saa seda ka jäigalt ette programmeerida.

Niisiis sõltub andmevahetussüsteemi riist- ja tarkvara sellest, kumb pool on

andmevahetuse alustamisel initsiaatoriks.

kui vaadelda andmete võimalikke liikumisteid välisseadmelt mälusse ja vastupidi, siis

leiame, et põhimõtteliselt on kasutatavad kaks teed. Esimesel juhul toimub

andmevahetus protsessori ja vastava programmi vahendusel, teisel juhul toimub see

aga vahetult mälu ja välisseadme vahel ehk nn. Otsemällupöörduse vahendite abil

(DMA). Andmevahetus protsessori kaudu toimub vastaval programmi järgi

spetsiaalste sisend-väljundkäskude abil. Seejuures salvestatakse iga vahetatav bait

eelnevalt akumulaatori registris. Mäluaadressi andmete lugemiseks või kirjutamiseks

formeeritakse samuti protsessori abil programmiliselt. Kõiki neid funktsioone täitvaid

programme nim. välisseadmete draiveriteks, nad koostatakse spetsiaalselt igale

välisseadme tüübile ning nad kuuluvad harilikult operatsioonisüsteemi koosseisu.

Andmevahetus kiirete välisseadmetega korraldatakse otsemällupöördusega. Selle

meetodi puhul protsessor peatatakse teatud ajaks ja andme- ning aadressisiinid

ühendatakse otse mälu ja andmevahetussüsteemi vahel. Kontrolleri ülesandeks on ka

ülekantavate andmete arvu jälgimine ja ülekande lõpetamine, kui vajalik hulk

andmeid on edastatud.

? Mikroprotsessori juurde kuuluvad komponendid ( Supporting System)

o Mälu kontroller (Memory controller)

o Peidikmälu, vahemälu kontroller (Cashe controller)

o Siini kontroller (Bus controller)

23

Kontrolleri ülesandeks on kontrollida sisend-väljundseadet ja juhtima siini ligipääsu

sellele.

Controller :

? Juhib I/O seadet. Põhimõtteliselt protsessor, mis on programmeeritav

? Teisendab elektromagneetilised signaalid kahend koodideks.

Näiteks magnet mäluseadmetel.

? Erinevate kiiruste korral puhverdab andmeid I/O seadme ja CPU vahel.

? Vigade avastamine ja parandamine andmeedastuses.

o Mälu otsepöördus reziimi kontroller (DMA controller)

Otsemälukanali kontroller on ette nähtud otseside loomiseks andmeallika ja tarbija

vahel andmete plokiviisiliseks edastamiseks maksimaalse võimaliku kiirusega. Nagu

oli juba eespool märgitud, kasutatakse seda moodust eeskätt just kiirete välisseadmete

ühendamiseks arvutiga, kuid see on edukalt kasutatav ka andmete kiireks transpordiks

mälu eri osade vahel. Seepärast võivad andmeallikaks ja ka vastuvõtjaks olla nii mälu

kui ka välisseade. Vastavalt sellele luuakse järgmised edastuvõimalused:

Välisseadmest mällu;

mälust välisseadmesse;

ühelt välisseadmelt teisele;

ühest mälu osast teise;

sageli on aga vaja andmeid edastada sõltuvalt nende sisust, massiivi nimest või

mingist koodist. Seepärast on enamikus DMA kontrollerites kasutusel veel

otsinguvõimalus st andmete ükshaaval läbivaatamine kuni mingi tunnuse leidmiseni.

o Programmeeritav katkestuste kontroller (Programmable

interrupt controller)

Kontrollib maskregistri olekut enne välisseadme katkestuse teenindamise algust.

o Programmeeritav taimer (Programmable interval timer

controller)

Koosneb loendurist ja ajkonstandi registrist. Töö alguses laetakse registrisse soovitav

ajakonstant, mis pärast käivituskäsklust viiakse loendurisse ning hakatakse nüüd

loendama sisendsignaali impulsse.Loendamine toimub allapoole. Periood lõpeb

loenduri sisu jõudmisel nullini, mil tekitatakse väljundisignaal. Viimast võib kasutada

näiteks protsessori katkestussignaalina, mis teatab etteantud ajavahemiku lõppemisest.

Sisend-väljund seadmed