Смекни!
smekni.com

Обзор процессоров и шин ПВМ начиная с 386 машин (стр. 5 из 8)

как только арбитр получает управление магистралью MULTIBUS I.

Сигнал AEN# действует как разрешающий для фиксаторов MULTIBUS

I. Как показано на рис. 6 выходной сигнал ALE# контроллера ма-

гистрали 82288 фиксирует адрес от МП 80386.

Рис.6

Адрес Данные

А23-А0 │ D15-D0 │

┌──────­────────┐ ALE# ┌──────­─────────┐ DEN

│ Инвертирующий ├─────── │ Инвертирующие ├─────

│ фиксатор │ (От 82288) │ фиксаторы/прие-│

└──────┬────────┘ │ мопередатчики ├─────

AD17#- │ └──────┬─────────┘ DT/R#

AD0# ­ DATF#- │ (От 82288)

DAT0# ­

Разряды данных MULTIBUS I нумеруются в шестнадцатеричной

системе, так что D15-D0 превращается в DATF#-DAT0#. Инвертиру-

ющие факторы и приемопередатчики вырабатывают низкий активный

- 26 -

уровень для магистрали MULTIBUS I. Данные фиксируются только в

циклах записи. Во время цикла записи адресными фиксаторами и

фиксаторами - приемопередатчиками данных управляют входные

сигналы ALE#, DEN и DT/R# от контроллера 82288. В циклах чте-

ния фиксаторы - приемопередатчики управляются сигналом локаль-

ной магистрали RD#. Если при использовании сигнала DEN за ло-

кальным циклом записи немедленно последует цикл чтения MULTI-

BUS I, на локальной магистрали МП 80386 возникнет конфликтная

ситуация.

4.4 Магистраль расширения ввода-вывода iSBX

Магистраль iSBX независима от типа процессора или платы.

Каждый интерфейс расширения непосредственно поддерживает до

8-разрядных портов ввода-вывода. Посредством ведомых процессо-

ров или процессоров с плавающей точкой обеспечивается расшире-

ние адресных возможностей. Кроме того, каждый интерфейс расши-

рения может при необходимости поддерживать канал ПДП со ско-

ростью передачи до 2 Мслов/с

Магистраль iSBX включает два основных элемента: базовую

плату и модуль расширения. Базовая плата - это любая плата с

одним или несколькими интерфейсами расширения ввода-вывода

(коннекторами), удовлетворяющими электрическим и механическим

требованиям спецификации Intel. Естественно, базовая плата

всегда является ведущим устройством, она генерирует все адре-

са, сигналы выбора и команды.

Модуль расширения магистрали iSBX представляет собой не-

большую специализированную плату ввода-вывода, подключенную к

- 27 -

базовой плате. Модуль может иметь одинарную или двойную шири-

ну. Назначение модуля расширения - преобразование протокола

основной магистрали в протокол конкретного устройства вво-

да-вывода.

Расширение функций,реализуемых каждой системной платой,

подключенной к магистрали MULTIBUS I, повышает производитель-

ность системы, потому что для доступа к таким резидентным

функциям не требуется арбитраж магистрали.

4.5 Многоканальная магистраль

Многоканальная магистраль представляет собой специализиро-

ванный электрический и механический протокол, действующий как

составная часть системы MULTIBUS I. Эта магистраль предназна-

чена для скоростной блочной пересылки данных между системой

MULTIBUS I и взаимосвязанными перефирийными устройствами. В

тех случаях, когда требуется пересылать группу байтов или

слов, расположенных (или распологаемых) по последовательным

адресам, протокол блочной пересылки данных уменьшает непроиз-

водительные потери. Передача осуществляется в асинхронном ре-

жиме с использованием протокола подтверждений и с проверкой

четности, обеспечивающей правильность передачи данных.

Улучшению характеристик системы MULTIBUS I способствует

уменьшение влияния на ее производительность оборудования па-

кетного типа. Потоки данных от пакетных устройств могут ис-

пользовать интерфейс общего назначения. Протокол многоканаль-

ной магистрали специально приспособлен для пакетных пересылок

- 28 -

данных. Максимальный выигрыш в производительности получается

при использовании двухпортовой памяти с доступом как со сторо-

ны многоканальной магистрали, так и со стороны интерфейса MUL-

TIBUS I.

4.6 Магистраль локального расширения iLBX

Магистраль iLBX предназначена для непосредственных скорост-

ных передач данных между ведущими и ведомыми и обеспечивает:

1) максимум два ведущих на магистрали, что упрощает процедуру

арбитража; 2) асинхронный по отношению к передаче данных ар-

битраж магистрали; 3) минимум два и максимум пять устройств,

связанных с магистралью; 4) ведомые устройства, определяемые

как ресурсы памяти с байтовой адресацией, и 5) ведомые уст-

ройства, функции которых непосредственно контролируются сигна-

лами линий магистрали iLBX.

Увеличение локальных (на плате) ресурсов памяти высокопро-

изводительного процессора улучшает характеристики всей систе-

мы. Что касается других специальных функций, то наличие на

процессорной плате памяти повышает производительность, пос-

кольку процессор может адресовать непосредственно, не ожидая

результатов арбитража магистрали. С другой стороны, в силу

пространственных ограничений на процессорной плате удается

разместить память лишь небольшого обьема. Магистраль iLBX поз-

воляет снизить эти пространственные ограничения. При использо-

вании магистрали iLBX нет необходимости в размещении дополни-

тельной памяти на процессорной плате. Вся память (обьемом до

- 29 -

нескольких десятков Мбайт), адресуемая процессором, доступна

через магистраль iLBX и представляется процессору размещенной

на процессорной плате. Наличие в системе памяти двух портов -

одного для обмена с магистралью iLBX, а другого для обмена с

магистралью MULTIBUS I - делает доступной эту память другим

компонентам системы. К магистрали iLBX можно подключить до пя-

ти устройств. В число устройств должны входить первичный веду-

щий и один ведомый. Остальные три устройства не являются обя-

зательными. Первичный ведущий управляет магистралью iLBX и ор-

ганизует доступ вторичного ведущего к ресурсам ведомой памяти.

Вторичный ведущий, если он есть, предоставляет дополнительные

возможности доступа к ведомым ресурсам по магистрали iLBX.

4.7 MULTIBUS II

Архитектура системы MULTIBUS II является процесорно-незави-

симой. Она отличается наличием 32-разрядной параллельной сис-

темной магистралью с максимальной скоростью передачи 40

Мбайт/с, недорогой последовательной системной магистрали и

быстродействующей локальной магистрали для доступа к отдельным

платам памяти. MULTIBUS II включает пять магистралей Intel: 1)

локального расширения (iLBX II), 2) многоканального доступа к

памяти, 3) параллельную системную (iPSB), 4) последовательную

системную (iSSB) и 5) параллельную расширения ввода-вывода

(iSBX).

Структура с несколькими магистралями имеет преимущества пе-

ред одномагистральной системой. В частности каждая магистраль

- 30 -

оптимизирована для выполнения определенных функций, а опера-

ции на них выполняются параллельно. Кроме того, магистрали, не

используемые в конкретной системе, могут быть исключены из ее

архитектуры, что избавляет от неоправданных затрат. Три ма-

гистрали из перечисленных кратко описаны ниже.

4.7.1 Параллельная системная магистраль iPSB.

Параллельная системная магистраль iPSB используется для

межпроцессорных пересылок данных и взаимосвязи процессоров.

Магистраль поддерживает пакетную передачу с максимальной пос-

тоянной скоростью 40 Мбайт/с.

Связной магистрали представляет собой плату, объединяющую

функциональную подсистему. Каждый связной магистрали должен

иметь средства передачи данных между МП 80386, его регистрами

межсоединений и магистралью iPSB. Магистраль iPSB представляет

каждому связному магистрали четыре пространства адресов: 1)

обычного ввода-вывода, 2) обычной памяти 3) пространство памя-

ти объемом до 255 адресов для передачи сообщений и 4) прост-

ранство межсоединений. Последнее обеспечивает графическую ад-

ресацию, при которой идентификация связного магистрали (платы)

осуществляется по номеру позиции, на которой установлена пла-

та. Поскольку МП 80386 имеет доступ только к пространствам па-

мяти или ввода-вывода, пространства сообщений и межсоединений

следует отображать на первые два пространства.

Операции на магистрали iPSB осуществляются посредством трех

циклов магистрали. Цикл арбитража определяет следующего вла-

- 31 -

дельца магистрали. Этот цикл состоит из двух фаз: фазы приня-

тия решения, на которой определяется приоритет для управления

магистралью, и фазы захвата, когда связной с наивысшим приори-

тетом начинает цикл пересылки.

Второй цикл магистрали iPSB - цикл пересылки, реализует пе-

ресылку данных между владельцем и другим связным. Третий цикл

iPSB - цикл исключения, указывает на возбуждение исключения в

течении цикла пересылки.

4.7.2 Магистраль локального расширения iLBX II

Магистраль локального расширения iLBX II является быстро-

действующей магистралью, предназначенной для быстрого доступа

к памяти, расположенной на отдельных платах. Одна магистраль

iLBX II поддерживает либо две процессорные подсистемы плюс че-

тыре подсистемы памяти, либо одну процессорную подсистему плюс

пять подсистем памяти. При необходимости иметь большой объем

памяти система MULTIBUS II может включать более одной магист-

рали iLBX II. В системе на базе МП 80386 с тактовой частотой

16 МГц типичный цикл доступа iLBX требует 6 циклов ожидания.

Для магистрали iLBX характерны 32-разрядная шина данных и

26-разрядная шина адресов. Поскольку эти шины разделены, воз-