Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 45 стр.

отключение достигается переводом буферов на шинах данных, адреса и некоторых линий
управления памятью и вводом-выводом в состояние высокого выходного сопротивления.
      Разработано две разновидности ПДП: режим без пропусков тактов микропроцессора и
режим с пропуском тактов микропроцессора.
      В первом режиме реализации прямой доступ осуществляется без участия процессора
(параллельно микропроцессору). Для этого используются те интервалы машинных циклов, в
течение которых микропроцессор не обращается к основной памяти (например, такими
интервалами в микропроцессоре КР580 являются такты Т4,Т5). Процессор (или
дополнительная схема) идентифицирует эти интервалы для КПДП специальным сигналом,
означающим доступность системной шины. Производительность процессора в этом режиме
не уменьшается, но для каждого типа процессора потребуется свой контроллер ПДП. С
другой стороны, сами передачи будут носить нерегулярный характер ввиду отсутствия у
некоторых команд этих интервалов, что приведет к уменьшению скорости передачи данных
в режиме ПДП.
      Во втором способе реализации КПДП полностью ″захватывает″ системную шину на
время передачи, при этом процессор отключается от системной шины и переходит в режим
холостого хода. Таким образом, передачи ПДП осуществляются путем пропуска тактов
процессора в выполняемой программе. При выполнении передач ПДП содержимое
внутренних регистров процессора не модифицируются, поэтому его не нужно запоминать в
памяти, а затем восстанавливать, как при обработке прерываний. Выполнение программы
осуществляется сразу после окончания ПДП. Тем не менее, в условиях интенсивных передач
ПДП эффективная производительность процессора уменьшается.
      Аппаратная реализация каналов ПДП определятся особенностями ЭВМ и устройств
внешней памяти, но можно сформулировать общие принципы работы каналов ПДП.

                          Общие принципы организации ПДП

       Режим ПДП является самым скоростным способом обмена между основной и
внешней памятью. Режим ПДП реализуется с помощью специальных аппаратных средств –
котроллеров ПДП без использования программного обеспечения. Для осуществления
режима ПДП контроллер должен выполнить ряд последовательных операций для передачи
данных в этом режиме, называемых также циклами ПДП:
       - принять запрос на ПДП от ПУ (DREQ);
       - сформировать запрос процессору для перехода в режим ПДП (HRQ);
       - принять сигнал (HLDA), подтверждающий переход процессора в режим ПДП
(ШД, ША, ШУ в z-состояние);
       - сформировать сигнал (DACK), сообщающий ПУ о начале выполнения циклов
ПДП;
       - сформировать на ША адрес ячейки памяти, предназначенной для обмена;
       - выработать сигналы чтение из памяти, запись в ПУ (MR, IOW) и чтение из ПУ,
запись в память (IOR, MW), обеспечивающие управление обменом ;
       - по окончании ПДП либо повторить цикл ПДП, изменив адрес, либо прекратить
ПДП, сняв запросы ПДП.
       На рис.3.1 показана структурная схема микропроцессорной системы с контроллером
ПДП.