Шина данных,
Шина адресная,
ШИНЫ
Шины данных и шины адресов (на физическом уровне) – многопроводные линии с гнездами для подключения электронных схем.
Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шины данных и шину управления:
Шина адреса предназначена для передачи адреса того устройства (или той ячейки памяти), к которому обращается процессор.
По шине данных передаётся вся информация при записи и считывании.
По шине управления передается управляющий сигнал и сигналы синхронизации.
Процесс взаимодействия процессора и памяти сводится к двум операциям – записи и считывания информации. При записи процессор по специальным проводникам (шина адреса) передает биты, кодирующие адрес, по другим проводникам – управляющий сигнал «запись», и еще по другой группе проводников (шины данных) передает записываемую информацию.
При чтении по шине адреса передается соответствующий адрес оперативной памяти (ОП), а с шины данных считывается нужная информация.
|
|
По шине адресов передается также адрес порта ввода - вывода, который нужен для
использования ЦП. Сигнал ввода-вывода определяет направление передачи.
Шины могут соединять ЦП как с памятью, так и с УВВ.
Современные компьютеры имеют прямую связь межу памятью и УВВ, что позволяет осуществлять передачу данных к периферийным устройствам и обратно без участия ЦП.
Этот метод передачи данных называется прямым доступом к памяти (ПДП).
Преимуществом ПДП является то, что скорость передачи обеспечивается только временем доступа к памяти (обычно менее 1 мкс).
Для передачи данных через ЦП требуется несколько команд, и на это уходит в 10-20 раз больше времени.
Прямой доступ к памяти применяется с быстродействующими периферийными устройствами, такими как магнитные диски, быстродействующие линии связи или дисплеи.
1.4 ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР
это основной рабочий компонент компьютера, который:
- выполняет арифметические и логические вычисления;
- управляет вычислительным процессом;
- координирует работу всех устройств компьютера.
ЦП обрабатывает данные. Он выбирает команды из памяти, дешифрирует их и выполняет.
ЦП вырабатывает временные сигналы и сигналы управления, передает в память и из памяти и устройств ввода-вывода, выполняет арифметические и логические операции и идентифицирует внешние сигналы.
На рис.1.1.4. показан структура типичного ЦП.
Рис.1.1.4.
В течение каждого цикла команды ЦП выполняет много управляющих функций:
1. помещает адрес команды в адресную шину памяти;
2. получает команду из шины ввода данных и дешифрирует ее;
|
|
3. выбирает адреса и данные, содержащиеся в команде; адреса и данные могут находиться в памяти или в регистрах;
4. выполняет операцию, определенную в коде команды. Операцией может быть арифметическая или логическая функция, передача данных или функция управления;
5. следит за управляющими сигналами, такими как прерывание, и реагирует соответствующим образом;
6. генерирует сигналы состояния, управления и времени, которые необходимы для нормальной работы УВВ и памяти.
Таким образом, ЦП является “мозгом”, определяющим действия компьютера.