1. Интегральные триггеры отличаются от триггеров на дискретных элементах компактностью и меньшим потреблнением энергии. Параметры импульсов интегральных триггеров лучше (tф tс).
2. Интегральные триггеры используются в цифровой технике как счетчики, делители частоты, ячейки памяти и т.д.
3. Основные типы цифровых устройств, как то счётчики, регистры, запоминающие устройства и т.д. в основе своей структуры имеют триггеры.
4. Наиболее удобным и универсальным в применении является JK-триггер
o конструктивной совместимости интерфейсов модулей ВС.
Информационная совместимость – одинаковый состав управляющих сигналов в линиях шины, форматов адресов и данных, а также протоколов обмена, устанавливающих причинно-следственные связи и временные интервалы между сигналами.
Электрическая совместимость – это согласованность параметров электрических сигналов, нагрузочной способности источников сигнала и входных токов приемников, паразитных параметров линий связи.
Конструктивная совместимость – это унификация модулей, шины и корпуса ВМ по конструктивным параметрам: размерам, типам соединителей, месту их установки.
К основным принципам организации шинных интерфейсов следует отнести применение контроллеров(адаптеров) ввода-вывода, с помощью которых ПУ через шину связываются с ЦП.
Проблемы организации обмена данными между периферийными устройствами и вычислительным ядром (процессором и ОП) связаны с асинхронным характером процессов, обусловленных случайным характером событий, инициирующих начало и конец обмена. В ВС используют три способа организации обмена, каждый из которых по-разному решает отмеченные проблемы: программно-управляемая передача, инициируемая процессором, передача информации с прерыванием программы, активизируемая по запросу прерывания от периферийного устройства, и передача информации в режиме прямого доступа к памяти.
Основная программа Основная программа
1) 2)
При программно-управляемой передаче обмен осуществляется под управлением ЦП. Операции ввода вывода при таких обменах инициируются текущей командой программы.
Программно-управляемая синхронная передача (рис. 1)применяется при взаимодействии с быстродействующими ПУ, для обмена с которыми не требуется дополнительной синхронизации (такие устройства ввода-вывода всегда готовы к обмену информацией). Этот способ передачи реализуется при минимальных затратах аппаратных и программных средств.
Асинхронный обмен (рис.2)является более универсальным и более сложным способом программно-управляемого обмена. Он используется при работе с ПУ, быстродействие которых ниже быстродействия ЦП. И тогда приходится использовать специальные средства, синхронизирующие процесс приема-передачи. Эти средства содержатся в адаптере(контроллере) ПУ.
Любой адаптер содержит регистр данных(порт данных). В режиме ввода данные из ПУ поступают в порт и хранятся в нем до момента пересылки по шине в вычислительное ядро. В режиме вывода данные записываются в порт процессором и хранятся там до передачи с помощью адаптера в устройство вывода. Большинство адаптеров ПУ кроме регистра данных содержат в своем составе специальные регистры управления (РУ) и состояния(РС). Эти регистры, подключаемые к шине и доступные ЦП для чтения(записи) необходимы для управления процессом обмена. РС отражает факт подключения ПУ и его работоспособность. Один из разрядов этого регистра может использоваться в качестве флага готовности(READY), который устанавливается ПУ при готовности к приему-передаче данных через шину. Проверка готовности к обмену может осуществляться программно или аппаратно.
Недостатком такого способа обмена как программно-управляемая передача являются вынужденные непроизводительные затраты времени ЦП на ожидание готовности ПУ к обмену. Более серьезные последствия возникают в ситуациях, когда по каким-либо причинам(например, из-за возникшей неисправности) сигнал готовности вообще не может быть сформирован ПУ. В такой ситуации ЦП не сможет выйти из режима ожидания, и его работа будет заблокирована. Для исключения подобных ситуаций в современных выч.системах используют специальный программный прием, называемый тайм-аутом.
(Тайм-аут – это средство восстановления работоспособности ВМ при не поступлении сигнала готовности в течение заданного интервала времени.)
