Page 138 - ЭВМ
P. 138
2) в каждый момент времени обменивается информацией одна
пара устройств – источник и приемник информации;
3) прямой обмен информацией между двумя ПУ невозможен:
источником или приемником информации всегда является процессор
или ОП.
Из первого правила следует, что в контроллерах при несовпаде-
нии длин информационных элементов должно осуществляться соот-
ветствующее их преобразование. Согласно второму и третьему пра-
вилам единый интерфейс разделяется во времени парами устройств и
хотя бы одним элементом этой пары всегда будет процессор или ОП.
Если необходимость обмена возникает одновременно в нескольких
устройствах, то конфликт между ними разрешается на основе при-
оритетов с помощью специального устройства – контроллера шин
(контроллер шин часто включается в состав процессора и на рис. 5.7
не показан). Более быстродействующим устройствам присваиваются
более высокие приоритеты. Суммарная скорость работы всех уст-
ройств не должна превышать скорость обмена информацией через
интерфейс. Причина обмена информацией между ПУ только через
процессор или ОП заключается в различии скоростей работы ПУ, ко-
торое приводит к необходимости буферизации. Но объем внутренней
памяти контроллеров, как правило, мал, так как экономически неце-
лесообразно включать в их состав ЗУ большого объема.
Единый интерфейс – высокоэффективный способ организации
обмена информацией в ЭВМ, комплектуемых небольшим числом ПУ.
Кроме того, в едином интерфейсе обеспечивается большое многооб-
разие режимов обмена и высокая оперативность реакции системы на
ситуации во внешней среде.
При комплектации ЭВМ большим числом ПУ, а также при не-
обходимости массовой обработки информации используется более
сложная иерархическая структура ЭВМ (рис. 5.8) [28].
В этой структуре к оперативной памяти ОП подключены про-
цессор Пр и каналы ввода-вывода (КВВ). Контроллеры ПУ через ин-
терфейс ввода-вывода подключены к каналам. Ширина интерфейса
ввода-вывода обычно равна восьми двоичным разрядам (8 бит) и ни-
как не связана с длиной слова памяти (8 бит – естественная длина
слова для большинства ПУ), что упрощает контроллер ПУ. Функции
контроллеров ПУ в основном остаются такие же, что и в рассмотрен-
ной выше структуре ЭВМ, но общее для всех контроллеров оборудо-
вание вынесено в канал, а в контроллере оставлены только схемы,
специфические для конкретного типа ПУ.
135