Реферат Курсовая Конспект
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СИСТЕМЫ И СЕТИ - Конспект Лекций, раздел Науковедение, Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Про...
|
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Механико-машиностроительный институт
Кафедра электронного машиностроения
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СИСТЕМЫ И СЕТИ
Составил Е.М. Бородин
Екатеринбург-2012
Оглавление
Архитектура вычислительных систем.. 2
Основы построения вычислительных систем.. 31
Последовательный порт ЭВМ... 46
Аналого-цифровые и цифро-аналоговые интерфейсы.. 58
Регистр
Регистр –это набор триггеров, имеющих общий набор служебных сигналов.
Машина оперирует набором сигналов для фиксации.
Для каждого разряда нужен свой триггер.
Пример: 100Мбайт* 8 разряд. = 8.000.000 триггеров.
R – сброс
C – запись
“S” – установка принудительная
Понятие интерфейса
Классификация интерфейсов
Интерфейс позволяет объединять компоненты системы.
Интерфейс – совокупность аппаратных, программных и конструктивных средств реализующих взаимодействие компонентов вычислительной системы и обеспечивающих информационную, электрическую и конструктивную совместимость компонентов различных производителей.
Классификация интерфейсов программного и офисного назначения
По режиму работы
Дуплексный режим – одновременная передача по одному каналу связи в обоих направлениях (Пример: сотовая связь).
Полудуплексный режим– передача в обоих направлениях происходит поочередно (Пример: междугородняя связь).
Симплексный режим – передача однонаправленная.
По топологии
Двухточечная (точка к точке или ptp(point to point)), используется на линии большой протяженности для передачи большого трафика.
Древовидная (Например: Ethernet- это количество передаваемых бит, которое представляет собой формализованный порядок передачи сообщения).
Программное управление выводом в регистры параллельного порта
Задача: Требуется на линии параллельного порта с базовым адресом $378 (Base = $378) сформировать следующую диаграмму напряжений:
Программа:
Const
Base= $378
Begin
{=CR [2]; Адрес CR=Base+2;
если CR [2] =1, то =0
если CR [2] =0, то =1(5 Вольт);
управляющая константа: xxxx’x0xx = 0000’0000}
port [Base + 2] := 0; {точка 1}
delay (1000); {точка 2}
{управляющая константа хххх’х1хх = 0000’0100 =$04 =4}
port [Base + 2] := $04;
delay (1); {точка 3}
port [Base + 2] := 0;
End.
Обработка результатов ввода с параллельного порта
Задача: Требуется узнать готов ли принтер к приему данных. Принтер подключен к параллельному порту с базовым адресом Base = $378. Линия внешнего интерфейса для устройства опрошена BUSY. Написать на языке Паскаль.
BUSY = SR[7]; готов = SR[7] = 0;
не готов = SR[7] = 1;
Вариант1:выделение по маске
var s: byte;
Begin
s: = port [Base + 1]; {S - копия SR. Выделяющая константа (маска)“1” – в старшем разряде, все остальные нули (1000’0000)}
s: = s and $80; {s = ?000’0000}
if s = 0 then writeln (‘Принтер готов’) else writeln (‘Принтер не готов’);
Таким образом, можно проанализировать состояние любого разряда, а, следовательно, можно придать смысл нужный программисту любой линии внешнего интерфейса.
Вариант2: анализ знакового разряда
var G : shortint;
Begin
G: = port [Base + 1];
ifG>=0 then writeln (‘Порт готов’) else writeln (‘Порт не готов’);
GOTO . . .
Вариант3: использование сдвиговых операций
Расширим задачу: в случае неготовности порта – анализировать причины неготовности.
SR [7], имеет смысл сигнала BUSY.
SR [6] – {SR [6] = 1 (информация не принята, продолжать анализ)}
SR [5] – PE {SR [5] = 1 (нет бумаги)}
Будем последовательно сдвигать код и анализировать разряд, тем самым выяснять неготовность принтера.
var s : shortint;
Begin
s: = port [Base + 1];
ifs>=0 thenexit;
s: = s shl 1;
ifs>=0 then{SR [6] = 1- (информация не принята, продолжать анализ)}
Begin
writeln (‘Принтер печатает’);
exit;
End;
s: = s shl 1;
ifs<0 thenwriteln (‘Нет бумаги’);
…..
End.
Begin
clrscr; {очистка экрана}
Base := MemW [$0: $408];
writeln (‘Base addr LPT1:’,Base);
Base := MemW [$0: $40A];
writeln (‘Base addr LPT2:’,Base);
Base := MemW [$0: $40C];
writeln (‘Base addr LPT3:’,Base);
End.
4. Последовательный порт ЭВМ
-----------------------
Принципы передачи информации в последовательных интерфейсах. Классификация и особенности последовательных интерфейсов. Модель аппаратной части интерфейса с позиций программиста. Параметры и характеристики формата передачи.
Интерфейс RS-232C. СОМ-порт ЭВМ. Электрические характеристики сигналов. Варианты физической реализации линии связи. Нуль- модемная связь. Назначение служебных сигналов порта. Управление потоком данных.
Программирование СОМ-порта. Программистская модель. Адресация. Назначение регистров и разрядов СОМ-порта. Порядок программного обслуживания СОМ-порта. Особенности практического программирования СОМ-порта. Функции BIOS для обслуживания СОМ-порта. Интерфейс «токовая петля». Назначение. Особенности применения. Схемы сопряжения с другими видами последовательных интерфейсов.
-------------------------
4.1 Электрические параметры сигналов интерфейса RS – 232C
COM – порт (Communication port).
Таким образом, передача ведется по одной физической лини путем изменения напряжения на этой линии. Формат передачи очень изменчивый. Возможны два режима: асинхронный и синхронный.
Асинхронный режим : отсутствует специальный сигнал о передаче, начале посылке. Для сигнала о начале посылки служит стартовый бит.
Число информационных битов может быть различным (5,6,7,8).
Код ISO – 7 битный.
Число стоповых битов может быть 1, 1.5(редко), 2.
Скорость передачи выбирается из стандартного ряда: V = 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Бод.
Скорость изменяется путем изменения программного делителя D (смотреть диаграмму).
Формирование бита паритета.
паритет – равенство, уравновешенность.
Специальный бит “контроля четности” предназначен для проверки правильности прохождения информации по линии связи.
На передающей стороне информационное слово дополняется битом паритета, таким образом, чтобы общее число единичных разрядов было либо четным (идет речь о контроле по четности), либо не четным (контроль по нечетности). На приемной стороне принятая информация проверяется либо на четность, то есть общее число разрядов в единичном состоянии должно быть четное, либо на не четность.
Пример: содержимое слова сопровождается контролем по четности:
|
Контроль по не четности:
Формирование бита и контроль по паритету производится аппаратно, то есть не занимают дополнительного времени процесса, а время передачи занимает.
Искажение информации произойдет, если датчик времени приемника или передатчика разойдется с эталоном более чем на ½ такта.
dmax = ½ такта = 1/2T (период тактовой частоты)
Это означает, что относительная точность равна:
| |||
Невысокие требования к точности синхронизирующих часов приводит к тому, что асинхронный режим вытеснил синхронный.
Особенность синхронного режима заключается в том, что имеется специальная линия передающая тактовые импульсы. Это позволяет существенно поднять скорость передач. На сегодня этот способ не применяется в гражданских областях.
Структура линии удаленной передачи данных с использованием интерфейса
RS – 232
Интерфейс RS-232C предназначен для подключения аппаратуры, передающей или принимающей данные (ООД — оконечное оборудование данных, или АПД — аппаратура передачи данных; DTE — Data Terminal Equipment), к оконечной аппаратуре, каналов данных (АКД; DCE — Data Communication Equipment). В роли АПД может выступать компьютер, принтер, плоттер и другое периферийное оборудование. В роли. АКД обычно выступает модем. Конечной целью подключения является соединение двух устройств АПД. Полная схема соединения приведена на рис; интерфейс, позволяет исключить канал удаленной связи вместе с парой устройств АКД, соединив устройства непосредственно с помощью нуль-модемного кабеля.
Предназначен для передачи информации через коммутируемую линию телефонной связи, радиоканал, оптоволокно.
Нуль модемная(без модемная связь)
Принципы использования модема для передачи данных
mo-dem (modulator-demodulator)
“0” → f1 = 400 Гц 0101’1011 → D: 100 Гц…1 кГц
“1” → f2 = 800 Гц
Программное управление интерфейсом RS-232 на примере COM-порта ПК
– Конец работы –
Используемые теги: Конспект, лекций, дисциплине, вычислительные, машины, системы, сети0.095
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СИСТЕМЫ И СЕТИ
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов