Chương I:Đại cương về kỹ thuật gép nối máy vi tính
1.1:yêu cầu trao đổi tin của máy vi tính.
• Trao đổi tin với người sử dụng
• Tao đổi tin với các thiết bị ngoải
-Các thiết bị vào
-Các thiết bị ra
-Các thiết bị chuyển đổi A-D.D-A
ADC(Anolog,Digital Controler)
DAC(Chuyển số sang thông tin)
1.2:Các dạng tin
-Thông tin trong máy được lưu ở dạng số,là một dãy các bít 0.1.còn thông tin các thiết bị ngoài có các dạng sau:
- Dạng mã ASCII:các số ký tự thường ký tự điều khiển được quay ra một giá trị cụ thể.
A-65
a-97
-Dạng âm tần hình sin
-Dạng tương tự
1.3:vai trò,nhiệm vụ chức năng của khối gép nối
1.3.1:vai trò
-Mối gép nối nằm giữ máy vi tính và thiết bị ngoài có vai trò biến đổi trung chuyển tin giữ chúng.
1.3.2:Nhiệm vụ
a.phối hợp về mức và công suất tín hiệu
-Tín hiệu ở trong máy ở mức(0...5v) trong khi đó thông tin ở ngoài được lưu giữ ở nhiều mức khác nhau.thông thường phải thông qua khối gép nối.
( Còn hình vẽ)
b.phối hợp về công suất tín hiệu
-công suất tín hiệu trong máy thường là nhỏ,còn các thiết bị ngoải có một công suất lớn hon vì vậy KGN phải có nhiệm vụ phối hợp về công suất
c.phối hợp về dạng tin
-Thông tin ở trong máy trao đổi thường là ở dạng song song thường có 8 đường địa chỉ (D0....D7) để trao đổi tin TBN có thể trao đổi song song ở dạng nối tiếp.
d.phối hợp về tốc độ trao đổi tin
-MVT có tốc độ nhanh,các TBN có tốc độ chậm hơn do vậy mối gép có nhiệm vụ.
e.phối hợp về phương thức trao đổi tin.
• Trao đổi tin cho máy vi tính khởi sướng
-máy vi tính đưa lệnh điều khiển của khởi động TBN hay KGN
-đọc kiểm tra trạng thái sẵn sàng của TBN.nếu TBN sẵn sàng thì trao đổi tin và ngược lại nó sẽ đọc và kiểm tra trạng thái sẵn sàng của TBN tiếp.
Lưu đồ chương trình (Hình vẽ)
• Trao đổi tin do TBNkhởi sướng
(Dùng ngắt)
-TBN có nhu cầu trao đổi tin sẽ gửi tín hiệu yêu cầu ngắt tới chân INTR(Interrupt Request)
-Nếu máy vi tính chấp nhận trao đổi tin với TBN nó sẽ gửi xác nhận tín hiệu ngắt tới TBN thông qua chân INTE
- Trao đổi tin với TBN
- Quay trở lại tiếp tục thực hiện chương trình
Lưu đồ thuật toán(Hình vẽ)
1.3.3:chức năng của KGN
a.chức năng tín hiệu
-Nhận dữ liệu từ MVT và TBN
-Nhận lệnh điểu khiển từ MVT
-Nhận địa chỉ từ MVT
-Nhận tín hiệu trạng thái từ TBN
b.chức năng điểu khiển
-khi KGN là chung cho nhiểu thiết bị ngoài có nhiệm vụ và phát tín hiệu cùng một lúc
1.4:Các dạng truyền số liệu
1.4.1Dạng song song
(Hình vẽ)
-đó là cách truyền giữa máy vi tính và thiết bị ngoài ở dạng song song các bít được truyền trên nhiểu đường dây khác nhau(8 đường dây từ D0..D7)
-ưu điểm:Nhanh
-Nhược điểm: truyền khoảng cách xa có thể mất dữ liệu
1.4.2:Dạng nối tiếp(Hình vẽ)
-Đó là cách trao đổi tin giữ máy vi tính song song và thiết bị ngoài nối tiếp các bit được truyền liên tiếp trên một đường dây duy nhất.
-Ưu điểm:ít tốn kém
-truyền dữ liệu không bị mất
-Nhược điểm:chậm
1.4.3:Dạng song song nối tiếp(Hình vẽ)
-Đó là cách trao đổi tin giữa hai máy vi tính ở khoảng cách xa nhở hơn 300m dùng cho modem và cổng RS232
-Ưu điểm:thông tin tin cậy
-Nhược điểm:vẫn dùng KGN nối tiếp ra truyền tin chậm
1.5:Nhịp truyền
1.5.1:Đồng bộ
-việc phát và nhận gần như xảy ra tức thời
- Tinh truyền và tin nhận giống tin truyền trên đường dây chỉ khác là có mã đồng bộ sync đánh dấu bước đầu và kết thúc khung tin (Hình vẽ)
-Ưu điểm:nhanh
- Nhược điểm:có thể mất tin
1.5.2:khung đồng bộ
-Ưu điểm:thông tin tin cậy
-Nhược điểm:chậm
1.6:cấu trúc chung của một khối gép nối
1.6.1:cấu trúc đường dây của khối gép nối vơi máy vi tính
• Cấu trúc rễ(Hình vẽ)
-MVT có các đường dây liên hệ với từng KGN và TBN
-Nhược điểm :tốn kém mất nhiều đường dây
-Ưu điểm :nhanh
• Cấu trúc đường dây chung(Hình vẽ)
-MVT mắc nối tiếp với từng khối gép nối của thiết bị ngoài
Ưu điểm:tin cậy
Nhược điểm:khi một thiết bị máy vi tính bị hỏng thì dẫn đến toàn bộ hệ thống hỏng
• Cấu trúc đường dây chung (Hình vẽ)
-Ưu điểm:nhanh
-nhược điểm:khi đường dây chung bị hỏng dấn đến tắc nghẽn
1.6.2:Tên đường dây tín hiệu
-đường dây địa chỉ:A0...A19
-đường dây dữ liệu D0.....D7
-điểu khiển:c(control)
Chưog II:Thủ tục trao đổi tin của máy vi tính
2.1:các chế độ trao đổi tin của máy vi tính
• Trao đổi tin theo chương trình
-vi xử lý điểu khiển quá trình trao đổi tin
+vào/ra(In/out)
+Mov giữa thanh chữa Ax và thanh ghi đệm
• Trao đổi tin truy cập thẳng khối nhó DMA
(Dieect Memory Acess)
-vi xử lý cô lập các chân của vi xử lý ở thông tin trạng thái trở kháng cao
-Quá trình trao đổi tin sẽ do DMAC điểu khiển
+phát địa chỉ cho khối nhớ
+phát các lệnh đọc ghi số liệu
+số liệu đọc ghi giữa khối nhớ và thiết bị ngoài sẽ được thông qua thanh ghi đệm của khối gép nối
_quyền sử dụng bus Sẽ do DMAC
• Trao đổi đồng bộ(không hỏi trạng thái)
Chưogn trình
Trao đổi tin
Sau khi khởi động thiết bị ngoài xong thì vi xử lý sẽ tiến hành trao đổi tin luôn mà không quan tâm xem thiết bị ngoài có sẵn sàng không
-Ưu điểm :nhanh
-nhược điểm :thông tin không tin cậy có thể mất tin
- yêu cầu hệ thống
+các thiết bị tham gia phải luôn sẵn sàng trao đổi tin
+Tốc độ của vi xử lý phải luôn nhỏ hơn thiêt bị ngoại vi
• Trao đổi không đồng bộ(có hỏi trạng thái)
(Hình vẽ)
-máy vi tính khởi động TBN hoặc KGN
-đọc kiểm tra trạng thái của thiết bị ngoài
+nếu sẵn sàng trao đổi tin
+nếu chưa đọc và kiểm tra tiếp
_Ưu điểm:thông tin tin cậy
_Nhược điểm:chậm
- yêu cầu hệ thống
+Tốc độ xử lý lớn hơn thiết bị ngoài
+có ít thiết bị ngoài,có nhiều thiết bị ngoài mà chỉ có một thiết bị trao đổi tin dẫn đến kiểm tra hết ->chậm
• trao đổi tin dùng ngắt (Hình vẽ)
-vi xử lý đang thực hiện một chương trình nào đó nếu TBN có yêu cầu trao đổi tin sẽ gửi tín hiệu ngắt tới đổi tin nó sẽ gửi tín hiệu xác nhận ngắt cho thiết bị ngoài thông qua chân INTE
-Tiến hành trao đổi tin
-sau khi thực hiện xong vi xử lý tiếp tục lại quay lại tiếp tục thực hiện chưog trình chính
-Ưu điểm :nhanh
-Nhược điểm :không thay đổi thứ tự trao đổi tin một cách linh hoạt được
-yêu cầu mỗi TBN có một IRQ
+IRQ<sẽ được trước tín hiệu
+IRQ>Phải trờ
+bàn phím IRQ1
Com1-IRQ3
Com2-IRQ4
LPT1-IRQ5
LPT2-IRQ7
IRQ nhỏ được ưu tiên thực hiện lệnh trước
2.2:các loại ngắt của máy vi tính
2.2.1:ngắt cứng
KN:do tín hiệu được sinh ra từ các chip điện tử hoặc thiết bị ngoại vi bên ngoài vi xử lý gây nên đó là cơ cấu đơn giản và hiệu quả cho phép vi xử lý phản ứng một cách kịp thời với các yêu cầu ngắt
-ngắt cứng gồm hai loại
+loại 1:ngắt có thể bị che do tín hiệu ngắt được đưa tới INTR của vi xử lý ngắt này sẽ bị vô hiệu hóa(bị che) bằng hợp ngữ CLI(xóa cờ ngắt)nếu bị che mặc dủ được gọi thì chương trình vi xử lý ngắt tương ứng không thực hiện lệnh STI(đặt cờ ngắt)cho phép các thiết bị che trở lại hoạt động
+loại 2:ngắt không thể bị che:do tín hiệu yêu cầu ngắt được đưa tới chân MMI của vi xử lý.ngắt ngay được kể cả ngay được gọi sau lệnh CLL ngắt này liên quan đến các hỏng hóc phần cứng nghiêm trọng như RAM
2.2.2:Ngắt mềm:nguồn gây ngắt là các câu lệnh gọi tắt là INT được dùng số thứ tự ngắt các ngắt mềm cho phép gọi các chương trình phụ của hệ điểu hành.ngắt mềm có thể được gọi tử ngôn ngữ bậc cao lúc đó sẽ được dịch ra thành lệnh hợp ngữ.
2.2.3:Thủ tục xử lý ngắt của chương trình
Lưu giữ tin về chỗ bị ngắt chương trình
ở cuối mỗi chu trình lệnh 8086 sẽ kiểm tra xem các yêu cầu ngắt nào được gửi tói không
nếu có nó sẽ lưu dữ thông tin
+trạng thái của vi xử lý
+thanh ghi IP
Lưu trữ được tiến hành qua các bước sau:
Chương III:Rãnh cắm mở rộng
3.1:Đặt vấn đề
3.1.1:Bus là gi?
Bus là đường dẫn chung mà dữ liệu có thể đi qua nó
Là đường nối giữa hai hay nhiểu thành phần máy tính với nhau
-các loại bus
+bus bộ xử lý
+bus địa chỉ
+bus bộ nhớ
+bus I/O Rãnh cắm mở rộng
+tín hiệu điệ:các chip trên bộ hệ thống yêu cầu nguổn có thể thực hiện các chức năng của nó nhưng chip này nối với tất cả các đầu nối nguồn va rút năng lượng để phục vụ nhu cầu của nó
+tín hiệu điều khiển:một vải đường dây trên bus sẽ mang tín hiệu điểu khiển để phối hợp tất cả các hoạt động của nó.
+dữ liệu :đường truyền trên bus một nhóm các đường dẫn trên các địa chỉ bộ nhớ số lượng các đường trong một bus sẽ quyết định số lượng bus có thể sử dụng cho một địa chỉ bộ nhớ và cũng giới hạn số lượng bộ nhơ mà bus sẽ quyết định số lượng dữ liệu được truyển song song tại cùng một thời điểm
3.1.2:bus bộ xử lý (hình vẽ)
-truyền thông tin giữa các cpu va chipset
- bao gồm các mạch điện giành cho dl địa chỉ và điều khiển
- bus có tốc độ nhanh nhất trong tất cả các bus còn lại
3.1.3:bus địa chỉ(hình vẽ)
-là một thành phần nhỏ của bộ xử lý và bus bộ nhớ
- bus địa chỉ cho biết chính xác nơi mà việc truyền dl
3.1.4:bus bộ nhớ(hình vẽ)
- bus bộ nhớ có thể là một thành phần của bộ xử lý được thực thi bởi chipset riêng biệt
-tốc độ của bus bộ nhớ sẽ nhỏ hơn nhiều so với tốc độ bus xử lý khi nó là riêng biệt
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro