Схемы включения и функционирование К1810 ВМ89

Процессор может обращаться к памяти и устройствам ввода - вывода (УВВ), размещенным в системном пространстве адресов емкостью 1 Мбайт или в пространство ввода - вывода емкостью 64 Кбайт (рис. 28). Хотя BM89 располагает только одной физической шиной данных, удобно полагать, что в системное пространство он обращается по системной шине (СШ) данных, а в пространстве ввода - вывода по шине ввода - вывода (ШВВ) данных. Разли­чие между этими двумя шинами состоит в том, что СШ управляется сигналами чтения и записи в память, а ШВВ - сигна­лами чтения и записи в УВВ. Таким образом, устройства ввода - вывода, размещенные в системном простран­стве, оказываются отображенными на память (реагируют на 20-битовые адреса, закреплен­ные за ними по командам чтения и записи в память), а память, размещенная в пространстве ввода - вывода, - отображенной на УВВ (адресуемой 16-битовыми адре­сами и реагирующей на команды чтения и записи в УВВ).

Рисунок28 - Два пространства адресов про­цессоров ввода - вывода

Указанные шины функционируют по-разному, в зависимости от конфигура­ции, в которой используется BM89. В местной конфигурации (рис. 29, а) BM89 использует СШ и ШВВ совместно с центральным процессором. Арбит­раж по предоставлению шины конкретному процессору осуществляется сигна­лом запроса/предоставления RQ/GT. В удаленной о использует ШВВ, она является его локальной шиной. Доступ к СШ обеспечивает конфигурация, простейший вариант которой изображен на рис. 29, б.

Рисунок 29 - Использование СШ и ШВВ в местной (а) и удаленной (б) конфигурации

Функционирование BM89 имеет свои особенности в зависимости от спосо­ба его включения в систему. В местной конфигурации он использует шины совместно с ЦП (рис.29, а), управление доступом осуществляется по линии. В удаленной конфигурации BM89 имеет отдельную шину вво­да - вывода, которую он может использовать монопольно или совместно с дру­гими ВМ89, подключенными к этой шине: линия используется для управления доступом к ШВВ между ВМ89. Различие в использовании линии указывается при начальной инициализации.

В местной конфигурации (рис. 29, а) процессоры ВМ86 и ВМ89 совместно используют общую шину, причем ВМ89 имеет статус ведомого и каждый раз, когда необходимо выполнить цикл шины, он запрашивает шину по линии. Временные диаграммы, поясняющие использование сигнала RQ/GT для запроса/предоставления шины, приведены па рис. 40. Когда один из процессоров использует шину, другой переводит свои выходы состояния и адреса/данные в высокоомное состояние. Формирование шины управления, адреса и данных осуществляется схемой шинного интерфейса, состоящей из системного контроллера К1810ВГ88, трех фиксаторов адреса К580ИР82 и двух шинных формирователей К1810ВА86.

В местной конфигурации используется общий генератор тактовых импуль­сов К1810ГФ84, который осуществляет синхронизацию работы процессоров, формирует сигналы их начальной установки и синхронизирует сигналы готовности от внешних устройств.

Достоинство использования BM89 в местной конфигурации заключается в том, что появляется возможность осуществлять в системе гибкие ПДП-пересылки при минимальных дополнительных затратах (достаточно под­ключить один ВМ89). Недостатки местной конфигурации - ограничение воз­можности параллельной работы ВМ86 и ВМ89. Действительно, параллельная обработка возможна только в те периоды времени, когда ВМ86 выполняет команды из своей очереди, не требующие использования шины.

В удаленной конфигурации (рис. 43) ВМ89 может использовать системную шину, которая является общей для всех процессорных модулей системы. Обращения ВМ89 к СШ управляются арбитром шины К1810ВБ89, связанным с арбитрами других модулей по шине арбитража. Кроме системной шины BM89 всегда доступна локальная шина (ЛШ), которая физически отде­лена от СШ. В удаленной конфигурации BM89 может обращаться к УВВ и па­мяти, подключенным к ЛШ, не»отвлекая» ВМ86, который использует для этого СШ.

Включение BM89 в удаленной конфигурации не исчерпывается схемой рис.29,б. Она может быть дополнена удаленными процессорными модулями двух BM89, осуществляющими локальный арбитраж шин по линии RQ/GT и обслуживающими УВВ, размещенные в пространстве ввода - вывода, недоступном для ЦП. В свою очередь, ЦП может через схемы шинного интерфейса обращаться в пространство ввода - вывода, недоступное для BM89.