Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Komunikace v PC.  Sběrnice  IRQ a DMA  Sériové a paralelní porty.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Komunikace v PC.  Sběrnice  IRQ a DMA  Sériové a paralelní porty."— Transkript prezentace:

1 Komunikace v PC

2  Sběrnice  IRQ a DMA  Sériové a paralelní porty

3 Sběrnice  Systémová sběrnice  Periferní sběrnice  Sběrnicový slot Je určena k propojení všech komponent umístěných mimo procesor přenáší se jí nejvíce dat a je tedy základním komunikačním kanálem. Dělení sběrnic :

4 Systémová sběrnice (FSB) Umístěná na základní desce. Přes patici spojena s mikroprocesorem. Sběrnice součástí desky konstrukce závislá na výrobci – nutná kompatibilita chipsety (obvody základní desky propojující všechny prvky desky). Existují dva základní modely:  Intel se sběrnicí FSB  AMD se sběrnicí HyperTransport

5

6 Chipset základní desky Klasické uspořádání se severním mostem (Intel) Základním spojovacím článkem mezi mikroprocesorem a okolím je tedy chipset základní desky. Ve starším podání se skládá ze dvou částí:  North bridge (severní most) - nazývaný též System Controller  South bridge (jižní most) - Peripheral Bus Controller

7 Chipset základní desky Nové uspořádání AMD K8 Z hlediska komunikace s okolím přináší jádro K8 dvě podstatné změny, které výrazně zvyšují datovou propustnost:  Integraci paměťového řadiče  Sběrnice HyperTransport

8 Sběrnice HyperTransport

9 Datová propustnost HT sběrnice HyperTransport Athlonů 64 je 16bitová, s taktem 800, nebo MHz. Množství přenesených dat se spočítá takto:  při taktu sběrnice 800 MHz a šířce 16 bitů to je: 800 MHz x 2 (sběrnice pracuje na sestupné i vzestupné hraně řídicího signálu) x16 (šířka sběrnice) : 8 (převod z bitů na bajty) = MB/s (jde o mikroprocesory pro Socket 754)  pro takt MHz: x 2 x 16 : 8 = 4000 MB/s (mikroprocesory pro Socket 939)

10 Jednotlivé prvky HT  HT Host  HT End device (Cave)  HT Tunnel  HT I/O Hub  HT Switch  HT Bridge

11 Periferní sběrnice Začíná v jižním mostu chipsetu a je zakončena rozšiřujícími sloty, do nichž se zasunují rozšiřující karty. Při rozšiřování počítače určitě použijeme rozšiřující sloty této sběrnice. Parametry sběrnic: Prvním hodnotícím kritériem je tedy typ mikro­procesoru, pro nějž je sběrnice navržena, ten udává základní kritéria:  šířku datové části sběrnice  šířku adresové části sběrnice

12 Množství dat - přenosová rychlost, je pak dána šířkou a rychlostí (frekvencí) sběrnice. Postupně se sběrnice naučily několika režimům:  Multimasteringu: kdy provoz sběrnice může řídit některá z rozšiřujících karet.  režim burst, který přenáší po sobě následující data najednou (ve větší skupině), bez adresy u každého datového bloku.

13 Kartám zasunovaným do sběrnicových slotů musíte nastavit takové parametry, aby se domluvily s mikroprocesorem. Způsob konfigurace karet byl postupně zdokonalován, a tak i on vypovídá o kvalitě sběrnice:  u nejstarších karet se parametry zadávaly ručně pomocí propojek na kartě  u novějších karet ISA je k dispozici ovládací program, v němž potřebné parametry nastavíme  rozšiřující karty pro sběrnici PCI používají technologii PnP

14 Typy sběrnic  ISA  PCI  AGP  PCI Express ( PCIe)  USB

15 Sběrnice ISA 8bitový slot ISA 16bitový slot ISA  její řídicí kmitočet 8,33 MHz  16 bitová šířka dat

16 Sběrnice PCI  Navržena pro Pentia  Oddělena od procesorové sběrnice mosty (spec. obvody)  taktovací frekvence nezávislá na frekvenci mikroprocesoru  Přinesla PnP  Dnes verze 2.X

17 Dnes se používá verze PCI 2.x, jejíž chronologie je následující:  PCI 2.1 dovoluje používat 32- a 64bitový protokol a dvojí napájecí napětí: 3,3V a 5V.  PCI 2.2 přinesla drobná vylepšení (hlavně v definici přenosového protokolu).  PCI 2.3 již nepodporuje 5V adaptéry. Typ sběrniceŠířka sběrnicePropustnost PCI 33 MHz32 (64) bitů133 (266) MB/s PCI 66 MHz32 (64) bitů266 (533) MB/s PCI - X 133 MHz32 (64) bitů533 (1066) MB/s

18 AGP TypPropustnost AGP 1x266 MB/s AGP 2x533 MB/s AGP 4x1066 MB/s AGP 8x2132 MB/s  Zvýšení výkonu od Intelu  Určena pro přenos dat do zobrazovací soustavy  Propojuje grafický adaptér přímo s North Bridge  vyhrazená sběrnice pro přenos obrazu

19 Sběrnice PCI Express (PCle)  Nahrazuje PCI a AGP  Přenos dat po virtualní paralelní  Podpora Hot Plug a Hot Swap  Obousměrná datová sběrnice, spojuje vždy pouze dva body  Šířka sběrnice je volitelná a liší se počtem komunikačních kanalů a rychlostí přenosu TypPropustnostPočet vodičů pro jeden směr PCIe x1250 MB/s 2 PCIe x2500 MB/s 4 PCIe x MB/s 8 PCIe x MB/s 166 PCIe x MB/s 24 PCIe x MB/s 32 PCIe x MB/s 64

20 Topologie PCI Express  Link  Root Complex  Switch  Bridge  End point

21 Další sběrnice  AMR (Audio / Modem Riser )  CNR (Communication and Networking Riser )  ACR (Advanced Communi­cations Riser )

22 Spolupráce procesor- sběrnice Potřebuje-li periferie upoutat pozornost mikroprocesoru nebo přenést data přímo do operační paměti využije vodiče ve sběrnici určené pro řízení provozu. Po těchto vodičích periferie zašle upozornění mikroprocesoru, že s ním chce komunikovat. K tomu právě slouží přerušení. IRQ – Interrupt Request Levels

23 Přerušení - IRQ Při zaslání žádosti přerušení je mikroprocesor požádán o pozornost zařízením, které vyslalo přerušení. Jde např. o stisk klávesy atd. Rozlišujeme dva druhy přerušení:  Hardwarové  Softwarové Vyvolané přerušení spustí program uložený na určité adrese v paměti (adresy obslužných programů jsou zapsány ve vektorech přerušení)

24 Přerušení - IRQ Pro zpracování přerušení je určen speciální obvod – řadič přerušení (interrupt controler), který je často integrován do jednoho pouzdra s řadičem DMA. Linky po nichž jsou vysílány signály přerušení jsou součástí sběrnice.

25 DMA je režim práce s rychlým přenosem dat mezi operační pamětí a periferií. Přenos dat řídí řadič DMA nikoli mikroprocesor. Linky DMA jsou integrovány do sběrnice. V PC se používá 8 kanálů DMA a stejně jako u IRQ, nesmí dvě zařízení používat stejný kanál. DMA – Direct Memory Access

26 Volba kanálu DMA se prování stejně jako u IRQ prostřednictvím PnP. Základní desky dokáží DMA sdílet. Některé kanály DMA jsou standardně přidělovány některým zařízením např: Řadič pevného disku – DMA 7 Řadič disketových jednotek – DMA 2 atd.

27 Paralelní rozhraní LPT Původně určeno pro tiskárny posléze i pro další periferie. Význam LPT klesá. Konektor má 25pólů, na počítači má konektor zdířky a kabel kolíčky. SPP – Standard Parallel Port. Přenosová rychlost paralelního portu v tomto režimu je cca 150 kB/s.

28 Pomalejší než paralelní, ale univerzálnější prosvoji snadnou programovatelnost.Má buď 25 nebo 9 pólů. 25 pólový má stejné provedení jako paralelní, ale na počítači jsou kolíky.9 pólový je menší a na počítači má také kolíky. Sériové rozhraní – RS 232

29 Obr..1: Přenos dat prostřednictvím sériového portu

30 USB – Universal Seriál Bus USB je externí sběrnice počítače. Vlastnosti USB:  Podporuje až 5 úrovní zařízení  Zařízení může být až 5 m od rozbočovače  Podpora PnP Používá tři přenosové rychlosti:  Low Speed – 1,5Mb/s – max. 3m, i nestíněný k.  Full Speed – 12Mb/s – max. 5m, stíněný kabel  High Speed – 480Mb/s – norma USB 2

31 USB – Universal Seriál Bus Možnost připojení až 127 zařízení. Možnost připojení zařízení za chodu počítače. Ve vedení i dva vodiče s napájecím napětím 5V k napájení zaříjení s odběrem do 100 mA Podpora power managementu (automatické „uspávání“ momentálně nepracujících periferií)

32 IEEE 1394 FireWire  IEEE 1394 je sériovou externí sběrnicí, pro zařízení přenášející velké množství dat.  Konektor 6pinový a 4pinový  Připojení až 63 zařízení  Propojení až 1023 sběrnic  Podpora PnP  Podpora rychlostí: S100 (98,304 Mb/s), S200 (196,608Mb/s) a S400 (393,216 Mb/s)


Stáhnout ppt "Komunikace v PC.  Sběrnice  IRQ a DMA  Sériové a paralelní porty."

Podobné prezentace


Reklamy Google