Виды обмена

Выполнение процессором операций записи и чтения данных может прохо­дить в режимах программно-управляемого обмена, прерывания и прямого дос­тупа к памяти (ПДП).

В первом случае инициатором обмена является программа. Возможно взаи­модействие с устройством, всегда готовым к обмену или с ожиданием го­товности устройства. В последнем случае вырабатываются сигналы, сооб­щающие о состоянии устройства. Процессор анализирует их и при готовно­сти устройства реализует программу обслуживания данного устройства. Та­кой обмен может быть сопряжен с большими потерями времени. Быстро­действие внешних устройств, с которыми идет обмен, зачастую очень мало в сравнении с быстродействием процессора. Ожидая готовности устройства, процессор не выполняет полезной работы, а занят в каждом цикле провер­кой состояния внешнего устройства и простаивает в течение больший ин­тервалов времени.

При обменах по прерываниям ожидание исключается, т. к. инициатива об­мена исходит от внешнего устройства (ВУ). При своей готовности ВУ сиг­нализируют процессору, запрашивая у него прерывания основной програм­мы и обслуживания обмена. Процессор завершает выполнение текущей ко­манды и переходит к подпрограмме обслуживания прерывания. Отсутствие длительных интервалов ожидания существенно увеличивает производитель­ность МПС.

Для обмена между памятью и ВУ без участия процессора используется ре­жим ПДП. В обычном режиме пересылка данных между памятью и ВУ тре­бует вначале приема данных в процессор, а затем выдачи их приемнику, что снижает темп передачи. В режиме ПДП процессор отключается от систем­ных шин и передает управление обменом специальному контроллеру ПДП, что увеличивает темп передачи данных. Наличие ПДП повышает эффектив­ность МПС.

§ 5.3. Микропроцессор серии 1821 (Intel 8085A)

Во всем мире широко применяются микропроцессоры фирмы Intel и их ана­логи. Эта фирма разработала первый МП, затем целый ряд их семейств и в настоящее время по разным оценкам производит 85...92% от общего объема выпуска микропроцессоров. При изучении МП целесообразно ориентировать­ся на конкретные образцы. Здесь выбран МП К1821ВМ85А — аналог микро­процессора Intel 8085A. Это простой для изучения объект, на котором легко проследить основные принципы работы МП. Несмотря на свой многолетний возраст, этот МП до сих пор выпускается промышленностью и встречается в каталогах фирм. Естественно, что областью его применения не являются ком­пьютеры, в которых сейчас применяют гораздо более мощные и производи­тельные МП. Такие МП, как К1821ВМ85А используются в системах управле­ния различной аппаратурой, где их возможностей хватает.