Локальные шины VLB и PC

Локальные шины VLB и PC. I, обе шиныпозволяют периферийным устройствам работать с тактовой частотой до 32 МГц. ШиныPCI относятся к классу пристроек т.к. между локальной шиной процессора исамой PCI находиться специальная микросхема согласующего моста. Спецификация шин PCI позволяет использовать ее вне зависимости от типапроцессора. Специальный контроллер обеспечивает разделение управляющих сигналовлокальной шиной микропроцессора и PCI шиной и, кроме того, осуществляетарбитраж на PCI. К шине могут подключаться до 10 устройств.

Поскольку каждая плата расширения PCI работает сразделителем между двумя периферийными устройствами, то общее число разъемовуменьшится. Шина работает на фиксированной частоте 33 МГц, предусматривает напряжениепитания для контроллеров 5 и 3,3 V. А также обеспечивает режим ихавтоконфигурации.

PCI карты на напряжении 5V могут вставлятьсятолько в соответствующие слоты конструктивно отличающихся от слотов для карт снапряжением 3,3V. Имеются и универсальные PCI адаптеры, работающие в любом их слотов. Шина PCI может использовать 124 контактный 32 разрядная передача данных или 188 контактный разъем 64 разрядная передачаданных. При этом теоретически возможная скорость обмена составляет 132 и 264Мбайта в секунду.

На системной плате устанавливается не больше 3-4 разъемов PCI.На компьютерах I286вообще не устанавливались. Стандарт PCMCIAУстройства соответствующие первой версии данного стандартаразрабатывались в качестве альтернативы приводов гибких дисков в портативныхкомпьютерах. PCMCIA устройства используются как платы расширения для модулей памятимодемов, SCSI адаптеров, сетевых карт, звуковых карт, винчестеров, флешпамяти. Разъем PCMCIA размещается в стандартном отсеке с форм фактором3,5 или 5,25 дюйма.

Первая версия стандарта поддерживала все шины памяти, включая DRAM SRAM, PSRAM, ROM, PROM, UVEPROM, EEPROM, FLASH . Во второй версии спецификации стандарта появились поддержка устройств ввода вывода, дополнительный сервис для модулей флешпамяти, поддержка модулей с двойным напряжением питания и XIP механизм. XIP механизм обеспечивает выполнение программнепосредственно в пространстве PCMCIA модуля памяти, экономя тем самымсистемную память компьютера.

Вместе со второй версией ассоциация PCMCIAразработала новую спецификацию SSIS, которая устанавливает стандартныйнабор системных приводов для работы с PCMCIA модулей. SSISвыполнена в виде BIOS, что позволяет сохранить независимость аппаратныхсредств, гарантируя при этом программную совместимость. Позднее был предложенболее высокий уровень программных операций в PCMCIA модулях CardServices. Новая версия спецификации позволяет называть PCMCIA модулипросто PC Cards. Стандарт PCMCIA для связи между PC Card исоответствующим устройством адаптера или портом компьютера определяет 68контактный механический соединитель. 16 разрядов на нем выделены под данные, 26разрядов под адрес, что позволяет непосредственно адресовать 64 Мбайта памяти. Хотя некоторые выводные контакты предназначены для сигналов необходимых приработе с памятью, эти же контакты могут использоваться и для сигналоврассчитанных на работу с устройствами ввода вывода.

Для этого необходимапереконфигурация выводов.

На стороне модуля PC Card расположен разъем розетка, ан стороне компьютера соединитель вилка, кроме того, стандарт определяет 3различных длины контактов соединителей вилки, т.к. подключение и отключение PCCard может происходить при работающем компьютере, то для этого надо, чтобына модуль сначала подалось напряжение питания, а уж затем напряжение сигнальныхлиний, соответствующие контакты которых выполнены более длинными. Вторая версия PCMCIA определяет только 3 типагабаритных размеров для PC Card тип 1, тип 2 и тип 3. Два первых типаограничивают размеры PC Card до 54мм в ширину и 85,6мм в длину.

PCMCIAмодули первого типа имеют толщину 3,3мм, второго типа 5мм в середине и 3,3мм покраям. PC Card третьего типа имеют толщину 10,5мм, для них необходимыслоты двойной высоты, толщина по краям 3,3мм. В таких модулях размещают 1,3дюймовые винчестеры. В добавление ко второй версии стандарта представляютувеличение длины 1 и 2 типа до 5,73 дюйма. Эта конструкция используется для модулеймодемов, на которых устанавливается разъем RJ-11. Кроме габаритныхразмеров стандарт предписывает размещение переключателя защиты записивнутреннего источника тока, марки изготовителя, температурные режимы 0-55 0С МикропроцессорМикропроцессорINTEL 80286 предусматривает 24-разрядную адресацию, 16-разрядный интерфейспамяти, расширенный набор команд, функции ПДП и прерываний, аппаратноеумножение и деление чисел с плавающей запятой, объединенное управление памятью,4-уровневую защиту памяти, виртуальное адресное пространство на 1 гигабайт 1073 741 824 байта для каждой задачи и два режима работы режим реальнойадресации, совместимый с микропроцессором 8086, и режим защищенной виртуальнойадресации. Режим реальной адресацииВ режиме реальной адресации физическая памятьмикропроцессора представляет собой непрерывный массив объемом до одногомегабайта. Микропроцессор обращается к памяти, генерируя 20-разрядныефизические адреса.20-разрядный адрес сегмента памяти состоит из двух частей старшей 16-разрядной переменной части и младшей 4-разрядной части, котораявсегда равна нулю. таким образом, адреса сегментов всегда начинаются с числа, кратного 16.В режиме реальной адресации каждый сегмент памяти имеетразмер 64 Кбайта и может быть считан, записан или изменен.

Если операнды данныхили команд попытаются выполнить циклический возврат к концу сегмента, можетпроизойти прерывание или возникнуть исключительная ситуация например, еслимладший байт слова смещен на FFFF, а старший байт равен 0000. если в режимереальной адресации информация, содержащаяся в сегменте, не использует все 64Кбайт, неиспользуемое пространство может быть предоставлено другому сегменту вцелях экономии физической памяти. Режим защитыРежим защиты предусматривает расширенное адресноепространство физической и виртуальной памяти, механизмы защиты памяти, новыеоперации по поддержке операционных систем и виртуальной памяти. Режим защиты обеспечивает виртуальное адресное пространствона 1 гигабайт для каждой задачи в физическом адресном пространстве на 16Мегабайт. виртуальное пространство может быть больше физического, т.к. любоеиспользование адреса, который не распределен в физической памяти, вызываетвозникновение исключительной ситуации, требующей перезапуска. Как и режим реальной адресации, режим защиты использует32-разрядные указатели, состоящие из 16-разрядного искателя и компонентовсмещения. искатель, однако, определяет индекс в резидентной таблице памяти, ане старшие 16 разрядов адреса реальной памяти. 24-разрядный базовый адресжелаемого сегмента памяти получают из таблиц памяти. для получения физическогоадреса к базовому адресу сегмента добавляется 16-разрядное смещение.микропроцессор автоматически обращается к таблицам, когда в регистр сегментазагружается искатель. все команды, выполняющие загрузку регистра, обращаются ктаблицам памяти без дополнительной программной поддержки. таблицы памятисодержат 8-байтовые значения, называемые описателями. Производительность системыМикропроцессор 80286 работает с частотой 6 Мгц, врезультате чего период синхроимпульсов составляет 167 Нс. Цикл шины требует 3 периода синхроимпульсов включая одинцикл ожидания таким образом достигается 500-наносекундный 16-разрядный циклработы микропроцессора. операции передачи данных по 8-разрядной шине на8-разрядные устройства занимают 6 периодов синхроимпульсов включая 4 циклаожидания, в результате чего достигается 1000-наносекундный цикл работымикропроцессора.

Операции передачи данных по 16-разрядной шине на 8-разрядныеустройства занимают 12 периодов синхроимпульсов включая 10 циклов ожиданияввода-вывода, в результате чего достигается 2000-наносекундный цикл работымикропроцессора. Системные прерыванияМикропроцессор немаскируемых прерываний НМП 80286 и двемикросхемы контроллера прерываний 8259A обеспечивают 16 уровней системныхпрерываний. ниже эти уровни приводятся в порядке уменьшения приоритета.

Замечание как все прерывания, так и любое из них вотдельности, могут маскироваться включая НМП микропроцессора. Уровень Функция Микропроцессор НМП Контроль ч тности или каналов ввода-вывода Контроллеры прерываний Уровень Функция 1 IRQ 0 IRQ 1 IRQ 2 Выход 0 таймера Клавиатура выходной буфер полн Прерывание от CTRL 2 2 IRQ 8 IRQ 9 IRQ 10 IRQ 11 IRQ 12 IRQ 13 IRQ 14 IRQ 15 Часы реального времени Переадресовка программы к INT OAM IRQ 2 Резерв Резерв Резерв Сопроцессор Контролер ж сткого диска Резерв 3 IRQ 3 IRQ 4 IRQ 5 IRQ 6 IRQ 7 Последовательный порт 2 Последовательный порт 1 Параллельный порт 2 Контроллер накопитель на ГМД Параллельный порт 1 Сопроцессор.