The design of the UNIX Operating System 93 страница



 

2. На шину данных процессор должен выставить сигналы, соответствующие информации, которая должна быть записана в память.

3. После выполнения действий 1 и 2 на шину управления выставляются сигналы, соответствующие операции записи и работе с памятью, что приведет к занесению необходимой информации по нужному адресу.

 

Естественно, что приведенные выше действия являются необходимыми, но недостаточными при рас-смотрении работы конкретных процессоров и микросхем памяти. Конкретные архитектурные решения могут требовать дополнительных действий: например, выставления на шину управления сигналов час-тичного использования шины данных (для передачи меньшего количества информации, чем позволяет ширина этой шины); выставления сигнала готовности магистрали после завершения записи в память , разрешающего приступить к новой операции, и т. д. Однако общие принципы выполнения операции за-писи в память остаются неизменными.

 

В то время как память легко можно представить себе в виде последовательности пронумерованных адре-сами ячеек, локализованных внутри одной микросхемы или набора микросхем, к устройствам ввода-вывода подобный подход неприменим. Внешние устройства разнесены пространственно и могут под-ключаться к локальной магистрали в одной точке или множестве точек, получивших название портов ввода-вывода. Тем не менее, точно так же, как ячейки памяти взаимно однозначно отображались в адрес-ное пространство памяти, порты ввода-вывода можно взаимно однозначно отобразить в другое адресное пространство – адресное пространство ввода-вывода. При этом каждый порт ввода-вывода получает свой номер или адрес в этом пространстве. В некоторых случаях, когда адресное пространство памяти (размер которого определяется шириной адресной шины) задействовано не полностью (остались адреса, которым не соответствуют физические ячейки памяти) и протоколы работы с внешним устройством совместимы с протоколами работы с памятью, часть портов ввода -вывода может быть отображена непосредственно в адресное пространство памяти (так, например, поступают с видеопамятью дисплеев), правда, тогда эти порты уже не принято называть портами. Надо отметить, что при отображении портов в адресное про-странство памяти для организации доступа к ним в полной мере могут быть задействованы существую-щие механизмы защиты памяти без организации специальных защитных устройств.

 

В ситуации прямого отображения портов ввода-вывода в адресное пространство памяти действия, необ-ходимые для записи информации и управляющих команд в эти порты или для чтения данных из них и их состояний, ничем не отличаются от действий, производимых для передачи информации между оператив-ной памятью и процессором, и для их выполнения применяются те же самые команды. Если же порт ото-бражен в адресное пространство ввода-вывода, то процесс обмена информацией инициируется специаль-ными командами ввода-вывода и включает в себя несколько другие действия. Например, для передачи данных в порт необходимо выполнить следующее.

 

• На адресной шине процессор должен выставить сигналы, соответствующие адресу порта, в кото-рый будет осуществляться передача информации, в адресном пространстве ввода-вывода.

• На шину данных процессор должен выставить сигналы, соответствующие информации, которая должна быть передана в порт.

• После выполнения действий 1 и 2 на шину управления выставляются сигналы, соответствующие операции записи и работе с устройствами ввода-вывода (переключение адресных пространств!), что приведет к передаче необходимой информации в нужный порт.


Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 106; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!