Lezione 3_4

Il livello analogico digitale
Lezione 3_4
Chip delle CPU e Bus
Agenda
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Bus di un calcolatore
Larghezza di un bus
Bus sincroni
Bus asincroni
Arbitraggio
Funzionamento
Bus dei calcolatori
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Gerarchia dei Bus
E’ un collegamento elettrico
Sistemi a più bus
Protocollo del bus
Master/Slave, esempi
Problema dell’amplificazione
Larghezza del Bus
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Compromesso costi/dimensioni
Trasferimento dati
Multiplexed bus
Bus Sincroni
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Pilotato da un generatore di onda
quadra
Frequenze tipiche: 5 - 100 Mhz
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1 Mhz  0.652 cicli/nsec
!! Ogni attività richiede un numero
intero di cicli !!
Esempio ciclo di read, ipotesi :
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Cicli da 25 nsec
Memoria da 40 nsec
Bus Sincrono: specifiche
T
Parametro
Min
Max
Tad
Ritardo al clock
11
Tml
Tempo stabilizzazione indirizzi
Tm
Ritardo per MREQ#
8
Trl
Ritardo per RD#
8
Tds
Tempo stabilizzazione dati
Tmh
Ritardo per MREQ#
8
Trh
Ritardo per RD#
8
Tdh
Ritardo di hold dopo neg. RD#
6
5
?
Bus Asincroni
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Svantaggi del bus sincrono
MSYN e SSYN
Protocollo di Full Handshake:
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msyn viene attivato
ssys viene attivato in risposta a msyn
msyn viene negato in risposta a ssyn
ssyn viene negato in risposta alla
negazione di msyn
Arbitraggio del Bus
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Perché arbitraggio ?
Arbitraggio centralizzato:
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a Daisy Chain
a priorità
acknowledge
Arbitraggio distribuito
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a multiple linee
a wired-or e busy line
Funzionamento del bus
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Trasferimenti di blocchi di parole
ciclo R-M-W
ciclo di interrupt
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Intel 8259A
INT, INT#
vettori di interrupt
cascate di 8259A
Interfacce
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Chip di I/O:
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per interfaccia seriale, UART
per interfaccia paralleli, PIO
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uso combinato delle porte
Decodifica di indirizzo
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sul bus di indirizzi !!
obiettivo: semplificare i circuiti di decodifica
Metodi di indirizzamento
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Decodifica di indirizzo
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sul bus di indirizzi !!
obiettivo: semplificare i circuiti di decodifica
Esercizi
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Calcolare la banda del bus PCI
Un PC a 10 mhz richiede 4 cicli per
leggere una parola (da 2 byte); quanta
banda viene richiesta al bus
Calcolare la larghezza di banda richiesta
per un film true color (3 byte/pixel) VGA
640*480, a 30 fotogrammi/sec