Адресное пространство при обращении к памяти

Максимальное адресное пространство при обращении к памяти, поддерживаемое шиной ISA, 16 Мб (24 линии адреса), но не все слоты поддерживают полностью это адресное пространство. Внешние платы, установленные в 8-разрядные слоты, могут быть либо только 8-разрядными устройствами ввода/вывода, либо 8-ми разрядной памятью в первом мегабайте адресного пространства. Внешние платы, устанавливаемые в 8/16-разрядные слоты, принимают все командные сигналы, адреса и данные; они могут быть как 8-, так и 16-разрядными и адресное пространство памяти на них может быть любым в пределах 16 Мб.

Адресное пространство для устройств - ввода/вывода

Максимально адресное пространство для устройств - ввода/вывода, поддерживаемое шиной ISA составляет 64 Кб (16 адресных линий). Все слоты поддерживают 16 адресных линий. Первые 256 адресов зарезервированы для устройств, расположенных, как правило, на материнской плате – это регистры контроллера ПДП, контроллера прерываний, часов реального времени, таймера-счетчика и других устройств, требующихся для AT совместимости различных компьютеров.

Структура прерываний

Линии запроса на прерывания непосредственно заведены на контроллеры прерываний. Контроллер прерываний будет реагировать на запрос по такой линии в случае, если сигнал на ней перейдет из низкого уровня в высокий.

Шина ISA не имеет линий, подтверждающих прием запроса на прерывание, поэтому запрашивающее прерывание устройство должно само определять по реакции ЦП подтверждение приема своего запроса.

Сигналы на шине ISA

Далее кратко рассмотрим сигналы на шине ISA. Для удобства разобьем сигналы на функциональные группы и сведем в таблицу 1. Подробное описание всех сигналов, на уровне технической документации, с описанием обозначений и нюансов работы каждой шины приведено в электронном учебном пособии Ю.А.Чернышева «Компьютерные коммуникации и интерфейсы».

Таблица 1

ГРУППА НАЗНАЧЕНИЕ

Циклы шины

Циклы шины ISA всегда асинхронны. Сигналы разрешаются, запрещаются и могут быть выработаны в любое время. На шине существуют 4 типа циклов:

· Доступ к Ресурсу.

· ПДП.

· Регенерация.

· Захват Шины.

Цикл Доступ к Ресурсу выполняется, если центральный процессор или внешняя плата в качестве задатчика обмениваются данными с различными ресурсами на шине.

Цикл ПДП выполняется, если контроллер ПДП является задатчиком на шине и выполняет циклы передачи данных между памятью и УВВ.

Цикл Регенерации выполняется только контроллером регенерации для регенерации микросхем динамической памяти.

Цикл Захвата Шины выполняется внешней платой для того, чтобы стать задатчиком на шине.

Структурно циклы отличаются по типу задатчика на шине и видами ресурсов доступа на ней. Внутри типа цикла существуют различные виды его, обусловленные различной продолжительностью каждого вида.

Существуют три типа цикла Доступа к Ресурсу:

· цикл без тактов ожидания - этот цикл наиболее короткий из всех возможных. Он может быть выполнен только при доступе ЦП или внешней платы (если она владеет шиной) к 16-разрядной памяти;

· нормальный цикл - может быть выполнен ЦП или внешней платой (если она владеет шиной) при доступе к 8- или 16-разрядному УВВ или к памяти. После выдачи на шину сигналов адреса задатчик разрешает командные сигналы. Длительность нормального цикла зависит от размера данных и адреса ресурса доступа;

· удлиненный цикл - при выполнении этого цикла ресурс доступа запрещает сигнал готовности на время, необходимое ему для приема или передачи данных. Удлиненный цикл может быть выполнен ЦП или внешней платой (если она владеет шиной) при доступе к 8- или 16-разрядному УВВ или к памяти.

В циклах ПДП и Регенерация тоже существуют два вида: нормальный и удлиненный, исходя из таких же, описанных выше условий.

На этом, мы заканчиваем рассмотрение шины ISA и переходим к шине PCI. Шина (и ее вариации) является основной на текущий момент, поэтому рассмотрим ее наиболее подробно.

Шина PCI