Sistemas Digitais INE 5406

Transcrição

1 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento de Informática e Estatística Curso de Graduação em Ciências da Computação Sistemas Digitais INE 5406 Aula 10-P Refinamento das especificações do Trabalho Prático: Tema 1 - de Acesso Direto à (C) guntzel@inf.ufsc.br

2 de (C) O controlador de no sistema Sinais: requisição confirmação = Bus Request (requisição de barramento) = Bus Grant (concessão de barramento) RD= Read WR= Write = select (seleciona ) = register select (seleciona registrador) OBS: o C tem seu próprio endereço no sistema. slide 10P.2

3 de O dispositivo envia uma requisição de requisição confirmação slide 10P.3

4 de O C solicita o barramento à (fazendo =1) =1 requisição confirmação slide 10P.4

5 de =1 requisição confirmação Inicia-se a fase de programação do C (a programa o C): A seleciona o C, colocando no barramento de o endereço de um dos registradores do C. Ao mesmo tempo, a coloca no barramento de dados o valor a ser programado no registrador (do C) selecionado. slide 10P.5

6 de =1 requisição confirmação Continuação da fase de programação do C: A coloca no barramento de o endereço de outro registrador do C. Ao mesmo tempo, a coloca no barramento de dados o valor a ser programado no registrador selecionado. (Este passo será repetido para programar cada um dos registradores internos ao C. Ver comentário mais adiante.) slide 10P.6

7 de =1 =1 Conclusão da fase de programação do C: A avisa o C que a programação está pronta, concedendo o barramento (=1) requisição confirmação slide 10P.7

8 de =1 =0 Conclusão da fase de programação do C: O C baixa o sinal de requisição do barramento (=0) requisição confirmação slide 10P.8

9 de =1 R=1 ou W=1 O Ccoloca no barramento de o valor do registrador de e faz R=1 ou W=1 (conforme for o caso) requisição confirmação slide 10P.9

10 de =1 R=1 ou W=1 O C levanta o sinal confirmação para avisar o dispositivo que a transferência de uma palavra já pode ocorrer. requisição confirmação slide 10P.10

11 de =1 R=1 ou W=1 requisição confirmação Quando o dispositivo recebe a confirmação, ele baixa o sinal de requisição de e inicia a transferência direta com a memória. Se for uma leitura da memória, o dispositivo irá esperar que a leitura da memória ocorra para então, ler o dado do barramento. Se for escrita da memória, o dispositivo irá colocar o dado no barramento e esperar que a memória leia-o. slide 10P.11

12 de =1 requisição confirmação Quando a transferência de uma palavra entre dispositivo e memória for concluída, o dispositivo avisa ao C levantando o sinal requisição. Neste momento o C incrementa o registrador de endereço e decrementa o registrador de palavras. O C também verifica se o registrador de palavras atingiu o valor zero. Caso positivo, a transferência termina. Caso negativo, o C levanta o sinal confirmação para que seja transferida uma nova palavra. slide 10P.12

13 de =1 =1 Quando o C verifica que o contador de palavras atingiu o valor zero, ele interrompe a fazendo o sinal interrupação valer 1. requisição confirmação slide 10P.13

14 de =1 =0 A baixa o valor de. Fim da transferência de um bloco. requisição confirmação slide 10P.14

15 de (C) Assertivas para o Trabalho Prático Iremos assumir que: requisição confirmação Existem dois dispositivos Há dois modos de transferência: bloco e palavra As palavras transferidas não passam por dentro do C (vai do disp. E/S para a memória ou vice-versa, via barramento) Tanto o barramento de dados quanto o de têm largura de 8 bits. slide 10P.15

16 de Estrutura Interna (Exemplo para C de 1 Canal, i.e., um dispositivo ) seleção de seleção de registrador leitura escrita requisição do barramento RD WR Lógica de Controle cre Registrador de ends incre ccp deccp cro Contador de palavras = 0? Reg. de operação concessão do barramento requisição de confirmação de p/ dispositivo slide 10P.16

17 de Outras Assertivas seleção de seleção de registrador leitura escrita requisição do barramento RD WR Lógica de Controle cre Registrador de ends incre ccp deccp cro Contador de palavras = 0? Reg. de operação concessão do barramento requisição de confirmação de p/ dispositivo O C possui três registradores internos. Cada um tem um endereço específico no sistema (todos os três sob o mesmo endereço do C ) A programação de cada registrador exige no mínimo um ciclo de relógio. Assumir que o C e a trabalham sincronizados pelo mesmo sinal de relógio. O s tempos de escrita e de leitura da memória ficarão transparentes ao C, pois ele ficará esperando que o dispositivo sinalize a conclusão da transferência de uma palavra. slide 10P.17

18 Complemento das Especificações Para especificar o modo de transferência (bloco ou palavra), há um quarto registrador (denominado de modo ) Supor que no modo palavra, após uma palavra ser transferida, o C verifica se ainda vale 1. Caso positivo, a transferência prossegue. Caso negativo, o C pára de transferir e a retoma o barramento. Neste caso, o C fica aguardando que volte a ser 1 para então, prosseguir a transferência extamente do ponto em que parou. Para cada um dos dois dispositivos, há um par de fios (req, conf). Chamá-los de req0, conf0, req1 e conf1. No caso de ambos dispositivos (disp0 e disp1) solicitarem uma transferência, considerar que disp0 tem prioridade. slide 10P.18

19 Referências Bibliográficas MANO, Morris. Logic and Computer Design Fundamentals. Ed. Pretince-Hall p STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores. 5ª edição. São Paulo: Prentice-Hall, slide 10P.19