Интерфейс PCI: архитектура, сигналы

PCI (PeripheralComponentInterconnect) localbus — шина соединения периферийных компонентов является основной шиной расширения современных компьютеров.

Шина является синхронной — фиксация всех сигналов выполняется по положительному перепаду (фронту) сигнала CLK. Номинальной частотой синхронизации считается 33 МГц.

Шина является параллельной.

Шина является мультиплексной – адрес и данные передаются по 1 шине.

	Характеристика	Тактовая частота	Пропускная способность	Питание интерфейсных схем
PCI 1.0	32 р.	33 МГц	132 Мбайт/с
PCI 2.0	64 р.		264 Мбайт /с	5В = 3,3В
PCI 2.1	64 р.	66,6 МГц	528 Мбайт /с
PCI – x1.0	32/64 р.	133 Мгц	528 Мбайт /с – 1ГГбайт/с
PCI – x2.0	16, 32, 64Р.	133 Мгц		1,5В
PCI Express	1, 2, 4, 8, 16 и 32	2.5 ГГц

В каждой транзакции (обмене по шине) участвуют два устройства — инициатор (initiator) обмена, он же ведущее (master) устройство, и целевое (target) устройство (ЦУ), оно же ведомое (slave). Шина PCI все транзакции трактует как пакетные: каждая транзакция начинается фазой адреса, за которой может следовать одна или несколько фаз данных.

Сигнал	Характеритика
AD[31:0]	Address/Data — мультиплексированная шина адреса/данных. В начале транзакции передается адрес, в последующих тактах —данные
С/ВЕ[3:0]	Command/ByteEnable — команда/разрешение обращения к байтам. Команда, определяющая тип очередного цикла шины, задается четырехбитным кодом в фазе адреса
PAR	Parity — общий бит паритета для линий AD[31:0] и С/ВЕ[3:0]. Контроль осуществляется по четности
FRAME	Кадр. Введением сигнала отмечается начало транзакции (фаза адреса), снятие сигнала указывает на то, что последующий цикл передачи данных является последним в транзакции.
IRDY	InitiatorReady — готовность ведущего устройства к обмену данными
TRDY	TargetReady — готовность ЦУ к обмену данными
STOP	Запрос ЦУ к ведущему устройству на остановку текущей транзакции
LOCK	Сигнал захвата шины. Используется для установки обслуживания и освобождения захвата ресурса на шине PCI
IDSEL	InitializationDeviceSelect — выбор устройства в циклах конфигурационного считывания и записи
DEVSEL	Select — устройство выбрано (ответ ЦУ на адресованную к нему транзакцию)
REQ	Request — запрос от ведущего устройства на захват шины
GNT	Grant — предоставление ведущему устройству управления шиной
PERR	ParityError — сигнал об ошибке паритета (для всех циклов, кроме специальных). Вырабатывается любым устройством, обнаружившим ошибку
SERR	SystemError — системная ошибка. Ошибка паритета адреса данных в специальном цикле или иная катастрофическая ошибка, обнаруженная устройством. Активизируется любым устройством PCI и вызывает NMI
CLK	Clock — тактовая частота шины.
RST	Reset — сброс всех регистров в начальное состояние
INTA-INTD	Сигналы запроса прерываний, активный уровень — низкий

В каждый момент времени шиной может управлять только одно ведущее устройство, получившее на это право от арбитра. Каждое ведущее устройство имеет пару сигналов — REQ для запроса на управление шиной и GNT для подтверждения предоставления управления шиной. Устройство может начинать транзакцию (устанавливать сигнал FRAME) только при активном полученном сигнале GNT. Снятие сигнала GNT не позволяет устройству начать следующую транзакцию, а при определенных условиях заставляет прекратить начатую транзакцию. Арбитражем запросов наиспользование шины занимается специальный узел, входящий в чипсет системной платы. Схема приоритетов (фиксированный, циклический, комбинированный) определяется программированием арбитра.

2. Какие числа являются простыми и какие взаимно простыми?
Какие числа являются простыми и какие взаимно простыми Целые числа называются взаимно простыми, если они не имеют никаких общих делителей, кроме ±1. Примеры: 14 и 25 взаимно просты, а 15 и 25 не взаимно просты (у них имеется общий делитель 5).

Наглядное представление: если на плоскости построить «лес», установив на точки с целыми координатами «деревья» нулевой толщины, то из начала координат видны только деревья, координаты которых взаимно просты.