Федеральне Агентство освіти Російської Федерації
Пензенський державний університет
Кафедра "Інформаційна безпека систем і технологій"
РЕФЕРАТ
по темі:
В«Контролер прямого доступу до пам'ятіВ»
Виконав: Качайкін Є.І.
Керівник роботи:
Іванов А.П.
Пенза 2006
Зміст
Організація прямого доступу до пам'яті
Контролер прямого доступу до пам'яті КР580ІК57 (КР580ВТ57)
Послідовність програмування контролера
Приклад програмування
Організація прямого доступу до пам'яті
Одним з способів обміну даними з ВУ є обмін в режимі прямого доступу до пам'яті (ПДП). У цьому режимі обмін даними між ВУ і основною пам'яттю мікроЕОМ відбувається без участі процесора. Обміном в режимі ПДП керує не програма, виконується процесором, а електронні схеми, зовнішні по відношенню до процесору. Зазвичай схеми, що керують обміном в режимі ПДП, розміщуються в спеціальному контролері, який називається контролером прямого доступу до пам'яті. p> Обмін даними в режимі ПДП дозволяє використовувати в мікроЕОМ швидкодіючі зовнішні запам'ятовують пристрої, такі, наприклад, як накопичувачі на жорстких магнітних дисках, оскільки ПДП може забезпечити час обміну одним байтом даних між пам'яттю і ВЗУ, рівне циклу звернення до пам'яті. p> Для реалізації режиму прямого доступу до пам'яті необхідно забезпечити безпосередній зв'язок контролера ПДП і пам'яті мікроЕОМ. Для цієї мети можна було б використовувати спеціально виділені шини адреси і даних, що зв'язують контролер ПДП з основною пам'яттю. Але таке рішення не можна визнати оптимальним, так як це призведе до значного ускладнення мікроЕОМ в цілому, особливо при підключенні декількох ВЗП. З метою скорочення кількості ліній в шинах мікроЕОМ контролер ПДП підключається до пам'яті за допомогою шин адреси і даних системного інтерфейсу. При цьому виникає проблема спільного використання шин системного інтерфейсу процесором і контролером ПДП. Можна виділити два основні способи її вирішення: реалізація обміну в режимі ПДП із "захопленням циклу "і у режимі ПДП з блокуванням процесору. p> Існують два різновиди прямого доступу до пам'яті з "захопленням циклу". Найбільш простий спосіб організації ПДП полягає в тому, що для обміну використовуються ті машинні цикли процесора, в яких він не обмінюється даними з пам'яттю. У такі цикли контролер ПДП може обмінюватися даними з пам'яттю, не заважаючи роботі процесора. Однак виникає необхідність виділення таких циклів, щоб не відбулося тимчасового перекриття обміну ПДП з операціями обміну, ініційованими процесором. У деяких процесорах формується спеціальний керуючий сигнал, який вказує цикли, в яких процесор не звертається до системного інтерфейсу. При використанні інших процесорів для виділення таких циклів необхідне застосування в контролерах ПДП спеціальних селектірующіх схем, що ускладнює їх конструкцію. Застосування розглянутого способу організації ПДП не знижує продуктивності мікроЕОМ, але при цьому обмін в режимі ПДП можливий тільки у випадкові моменти часу одиночними байтами або словами. p> Більше поширеним є ПДП із "захопленням циклу" і примусовим відключенням процесора від шин системного інтерфейсу. Для реалізації такого режиму ПДП системний інтерфейс мікроЕОМ доповнюється двома лініями для передачі керуючих сигналів "Вимога прямого доступу до пам'яті" (ТПДП) і "Надання прямого доступу до пам'яті" (ППДП). p> Керуючий сигнал ТПДП формується контролером прямого доступу до пам'яті. Процесор, отримавши цей сигнал, припиняє виконання чергової команди, що не чекаючи її завершення, видає на системний інтерфейс керуючий сигнал ППДП і відключається від шин системного інтерфейсу. З цього моменту всі шини системного інтерфейсу управляються контролером ПДП. Контролер ПДП, використовуючи шини системного інтерфейсу, здійснює обмін одним байтом або словом даних з пам'яттю мікроЕОМ і потім, знявши сигнал ТПДП, повертає управління системним інтерфейсом процесору. Як тільки контролер ПДП буде готовий до обміну наступним байтом, він знову "захоплює" цикл процесора і т.д. У проміжках між сигналами ТПДП процесор продовжує виконувати команди програми. Тим самим виконання програми сповільнюється, але в меншій мірі, ніж при обміні в режимі переривань. p> Застосування в мікроЕОМ обміну даними з ВУ в режимі ПДП завжди вимагає попередньої підготовки, а саме: для кожного ВУ необхідно виділити область пам'яті, використовувану при обміні, і вказати її розмір, тобто кількість записуваних в пам'ять або читаних з пам'яті байт (слів) інформації. Отже, контролер ПДП повинен обов'язково мати у своєму складі регістр адреси і лічильник байт (Слі...
