http___www.informatika.buzdo.com_s320-dma-upravljac.htm_1.xml
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 4.1 4.2 5.1 5.2 5.3 5.4 6.1 6.2 6.3 6.4 7.1 7.2 7.3 7.4 8.1 9.1 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 12.1 12.2 12.3 12.4 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5
The work process is associated with DMA (Direct Memory Access) controller-assembly (DMA Controller) direct memory access, which frees up the processor from the task of control, management communication and data exchange with peripherals. DMA operates as a stand-alone data processor. AT Concept PC uses 2 DMA controllers, each managed by accessing a memory-one of four peripherals. One of the channels is not used for connection to peripherals but serves to refresh dynamic memory (Memory Refresh). Can run only one DMA channel, but it is possible to simultaneously work multiple peripherals at the same DMA channel. Communication with peripherals and memory through the processor performs bus which can be accessed directly or communication leaves the DMA controller, which through one of the channels is realized and refresh memory. Direct method transfer data between peripherals and memory work is done via the I / O controller microprocessor supervised when they are in the image of a connection through the '1' and '2', and severed the connection '3' and '4'. In this way, the microprocessor is busy supervising the transfer of unnecessary data. Using DMA controller communication between working memory and peripherals is done via DMA establishing a connection '3' and '4' and break the connection '1' and '2'. In this way, the processor is freed from control of data transfer, and can perform other useful tasks. Hard drive and optical drive peripherals are commonly used by DMA, or updated version of the Ultra DMA communication - UDMA. How has several modes (modes) how this communication is achieved denoted numerically (UDMA1, UDMA2 ..), and certain modes define ATA/ATAPI standards, so you can find the name of the Ultra ATA. DMA using some performance network card. DMA Controller operates in two states: Passive - waiting control requirements and allows subscribe or read data register their by microprocessor. Active - controller shall transfer the data in one one cycle of transmission of one or more peripherals sequentially. DMA controller, so must know addressable memory space. Performative can not support the entire physical address space of a PC, but only blocks of memory per 64 KB. Therefore, it is associated with the address generator folder that expands its 16-bit (64 kB) DMA address of the 24 bit address bus systems (xx286). Generator via control bus controlled by a microprocessor. DMA is a faster way of communication in the computer. Slower way is via I / O channels. When a device wants to send data to a computer, access to their I / O channel, the microprocessor sends a signal through the power lines to break your application to communicate, and the moment when the communication microprocessor approves possible connection of I / O channels to the destination, and allows the transmission of data through I / O channel. I / O channels are essentially designed for the communication purpose logic devices with the behavior of the input or output oriented 'buffers', each with a different and just pasted it address set, recorded immediately in the initial address of the memory map, that constitute and recognize and specifies the mode as input or output data. The whole set of individual traffic between these devices should effectively monitor and manage it, what special care electronic logic outlined in a more integrated circuits - 'ChipSet'. Basic settings 'ChipSet' benefits were entered in the computer's BIOS. The current BIOS and are based on the 'flash' type of memory you can make corrections to any errors in the content, or logic, and they incorporate new or improved features. Therefore, we should choose a motherboard with a chipset known manufacturers 'patches' and advancement opportunities BIOS regularly issues. Example III 'Chipset' INTEL 945G developed for the PC system with support for CPU type Intel Pentium D. The entire set of logic, as the Figure shows, is divided into two parts: Only an increase in bus bandwidth required a redesign compared to the AGP concept regarding communication and processor and the working memory (DDR2), according to which more channel access with lower supply voltage and signaling. Therefore, in order to utilize the power of computers is better to have two memory modules of say 512 MB but one of 1 GB. Besides the improved supply of electricity (power) to the devices. The included RAID technology with SATA-II disks by serial communication brings a new quality in the speed of access to secondary memory (disk). Care should be taken when choosing a motherboard, because some do not support RAID technology, although they have more SATA-II connectors for drives (for example does not support the ICH7 and ICH7R supports) If you are referring to use multiple disks in a RAID array. Figure 3.5.9b shows the performance of the motherboard chipset shown. Different variants of motherboards have different options, although the same family of products. Therefore, I / O ports can be less or more than the picture 3.5.9c, and the performance does not have to be the same (for incorporated network card for example). The differences are primarily related to the number of audio ports (Surround), the potential of digital coaxial or optical multi-channel audio output (S/PDIF Digital Audio Out) and IEEE 1394 (FireWire) port. Thus, one should be careful when choosing a version of the motherboard to meet those needs that users need. Graphics subsystem certainly can not provide what you would provide a 'real' video card, but because you use your PC while this temporary solution does not replace with someone more powerful. The choice of the microprocessor is very diverse, all the opportunities and needs; Celeron-D (Dual-Core), Pentium-4, Pentium-4-HT (Hyper-Threading Technology), Pentium-D for this example. Please note the review process, as not all the same. Newer have 'patched' failures predecessors though they carry the same label. PCI and PCI-Express cards do not work according to the same principles and standards are not mutually compatible, PCI uses parallel data transfer while PCI-E uses a synchronous high speed serial data transmission. PCI standard, together with the PCI-X version was developed as a local extension of the ISA bus PC. PCI Express is a brand new product, and 'southern' chipset is the one who allows his character to still be used PCI slot as an intermediate stage in the transition to new solutions. Technology development With the above example illustrates the best pictures chipsets in Chapters 3.3.8 and 3.5.10 that demonstrate their functional similarity although technologically very different. These logic circuits designed as two separate chips, but in the future can expect their consolidation into one common unit. Of course, come new technologies and generation chipset but this is similar to the organization of work. Currently dominated by Intel, nVidia and VIA chipset's (although there are other brands) but it is a thankless task for the user microprocessors they do not support the same physical connection to the motherboard, which means that the selection of chipsets and define a type of microprocessor (Intel or AMD) the choice is limited. Instruction set that supports both types of microprocessors is quite compatible, although slightly different in newer instructions concerning the encoding and decoding support for music and video (DVD). Incompatibility is the result of competition for customers, which in turn means the price drop with a very good offer, but also confusion.
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 4.1 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 6.4 7.1 7.2 7.3 7.4 8.1 8.2 8.3 8.4 9.1 10.1 10.2 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13.1 13.2 13.3 13.4 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5
Rad procesora povezan je s DMA (Direct Memory Access) sklopom-upravljačem (DMA controller) direktnog pristupa memoriji, koji procesor oslobađa od zadaće kontrole, upravljanja komunikacijom i razmjenom podataka s periferijama. DMA djeluje kao nekakav samostalni podatkovni procesor. AT koncept PC računala koristi 2 DMA sklopa od kojih svaki upravlja pristupanjem radnoj memoriji jedne od 4 periferije. Jedan od kanala ne koristi se za vezu s periferijama već služi za osvježavanje dinamičke memorije (Memory Refresh). Istovremeno može raditi samo jedan DMA kanal, ali je moguć simultan rad više periferija na istom DMA kanalu. Komunikaciju s periferijama i memorijom procesor obavlja posredstvom sabirnice kojoj može neposredno pristupiti ili komunikaciju prepušta DMA upravljaču, koji preko jednog od kanala ostvaruje i osvježavanje memorije. Direktnim postupkom prijenos podataka između periferije i radne memorije obavlja se preko U / I sklopa pod nadzorom mikroprocesora kada su prema slici uspostavljene veze preko '1' i '2', a prekinute su veze '3' i '4'. Na ovaj način mikroprocesor je zauzet nepotrebnim nadzorom nad transferom podataka. Uporabom DMA upravljača komunikacija između radne memorije i periferije obavlja se preko DMA uspostavljanjem veze '3' i '4', a prekida se veza '1' i '2'. Na taj način procesor je oslobođen nadzora nad transferom podataka i može obavljati druge korisne zadaće. Tvrdi disk i optički uređaj su periferije koje u pravilu koriste DMA, odnosno unaprijeđenu verziju ove komunikacije Ultra DMA - UDMA. Kako ima više načina rada (modova) kako se navedena komunikacija ostvaruje označavaju se brojčano (UDMA1, UDMA2 ..), a pojedine načine rada definiraju ATA/ATAPI standardi, pa se tako može naići na naziv Ultra ATA. DMA koriste i neke izvedbe mrežne kartice. Kanal osvježavanja memorije je najvećeg prioriteta i kada vremenski brojač za osvježavanje preda signal DMA upravljaču, upravljač prekida sve aktivnosti i osvježava zapise u radnoj memoriji. DMA sklopovi sadrže registre (privremene memorije) tako da mogu primiti podatke, npr. od mikroprocesora te usmjeriti prema periferiji ili radnoj memoriji i obratno. Kada neka od periferija želi izvršiti transfer podataka u radnu memoriju šalje DMA upravljaču zahtjev za postupak transfera, DMA ga, ako je valjan, prosljeđuje mikroprocesoru i obavlja po njegovom odobrenju. DMA upravljač radi u dva stanja: Pasivnom - upravljač iščekuje zahtjeve i dozvoljava upis ili čitanje podataka svojih registra od strane mikroprocesora. 2.) Aktivnom - upravljač vrši transfer podataka u jednom ili više ciklusa prijenosa od jedne ili više periferija slijedno. DMA upravljač, dakle mora znati adresirati memorijski prostor. Izvedbeno ne može podržati cjelokupni fizički adresni prostor PC računala, već samo blokove memorije po 64 kB. Stoga mu je pridružen generator adresne mape koji proširuje njegovu 16 bit-nu (64 kB) adresu DMA na 24 bit-nu adresu sabirnice sustava (xx286). Generatorom preko upravljačke sabirnice upravlja mikroprocesor. DMA je brži način komunikacije u računalu. Sporiji način je preko U / I kanala. Kada neki od uređaja želi poslati podatke računalu, pristupa svom U / I kanalu, šalje mikroprocesoru putem vodova za signal prekida svoj zahtjev za komunikaciju, te u momentu kad je komunikacija moguća mikroprocesor odobrava povezivanje U / I kanala s odredištem i omogućava se prijenos podataka kroz U / I kanal. U / I kanali su u suštini za komunikacijsku svrhu dizajnirani logički uređaji s ponašanjem ulazno ili izlazno usmjerenih 'buffer-a', svaki s drugačijim i samo njemu pridodanim skupom adresa, zapisanih odmah u početnim adresama memorijske mape, po kojima se određuju i prepoznaju i određuje način rada kao ulaz ili izlaz podataka. Cijeli navedeni promet između pojedinih navedenih uređaja treba učinkovito nadzirati i s njime upravljati, o čemu brine posebna elektronička logika objedinjena u više integriranih krugova - 'ChipSet'. Osnovne postavke koje 'ChipSet' koristi upisane su u BIOS-u računala. Sadašnji BIOS-i zasnovani su na 'flash' tipu memorije te je moguće izvršite ispravke u eventualnim pogreškama u sadržaju ili logici, te im ugraditi nove ili unaprijeđene mogućnosti. Stoga treba birati matičnu ploču sa chipset-om poznatog proizvođača koji 'zakrpe' i unapređenje mogućnosti BIOS-a redovito izdaje. Primjer III 'ChipSet' INTEL 945G razvijen za PC sustav s potporom za mikroprocesor tipa INTEL PENTIUM D. Cijeli taj set logike, kako se sa slike vidi, podijeljen je na dva dijela: Samo povećanje propusne moći sabirnice zahtijevalo je i redizajn u odnosu na AGP koncepciju glede komunikacije prema procesoru i prema radnoj memoriji (DDR2) prema kojoj je više kanalni pristup uz manji napon napajanja i signalizacije. Stoga da bi se moć računala iskoristila bolje je imati dva memorijska modula od recimo 512 MB nego jedan od 1 GB. Osim toga poboljšana je opskrba električnom energijom (napajanje) prema uređajima. Uključena RAID tehnologija sa SATA-II serijskom komunikacijom prema diskovima donosi novi kvalitetu u brzini pristupa sekundarnoj memoriji (disku). Treba paziti pri odabiru matične ploče, jer neke ne podržavaju RAID tehnologiju iako imaju više SATA-II priključaka za diskove (na primjer ICH7 ne podržava i ICH7R podržava), ako se misli koristiti više diskova u RAID polju. Slika 3.5.9b prikazuje izvedbu matične ploče sa prikazanim chipset-om. Razne varijante matičnih ploča su različitih mogućnosti, iako su ista porodica proizvoda. Stoga I/O priključaka može biti manje ili više u odnosu na sliku 3.5.9c, a i performanse ne moraju biti iste (za ukomponiranu mrežnu karticu na primjer). Razlike se prvenstveno odnose na broj audio priključaka (Surround), mogućeg digitalnog koaksijalnog ili optičkog više kanalnog audio izlaza (S/PDIF Digital Audio Out) i IEEE 1394 (FireWire) priključka. Dakle, treba pripaziti prilikom odabira verzije matične ploče da zadovolji one potrebe koje korisniku trebaju. Grafički podsustav sigurno ne može pružiti ono što će pružiti 'prava' grafička kartica, ali zato omogućava korištenje računala dok se ovo privremeno rješenje ne nadomjesti s nekim moćnijim. Izbor samog mikroprocesora je vrlo raznolik, sve prema mogućnostima i potrebama; Celeron-D (Dual-Core), Pentium-4, Pentium-4-HT (Hyper-Threading Technology), Pentium-D za ovaj primjer. Treba pripaziti na reviziju procesora, jer nisu svi isti. Noviji imaju 'dokrpane' propuste prethodnika iako nose istu oznaku. PCI i PCI-Express kartice ne rade po istim načelima i nisu međusobno kompatibilni standardi, PCI koristi paralelni prijenos podataka dok PCI-E koristi brzi serijski sinkroni prijenos podatka. PCI standard je zajedno s PCI-X inačicom razvijen je kao lokalno proširenje ISA sabirnice PC računala. PCI-Express je potpuno novi proizvod, a 'južni' CHIPSET je taj koji sa svojim osobinama omogućava da se još uvijek može uporabiti PCI utor kao međufaza pri prelasku na nova rješenja. Razvoj tehnologije uz navedeni primjer najbolje ilustriraju slike chipset-a u poglavljima 3.3.8 i 3.5.10 koje ukazuju na njihovu funkcionalnu sličnost iako su tehnološki vrlo različiti. Navedeni logički sklopovi dizajniraju kao dva odvojena čipa ali se u budućnosti može očekivati njihovo objedinjavanje u jednu zajedničku cjelinu. Naravno dolaze nove tehnologije i generacije chipset-ova ali je organizacija rada slična. Trenutno dominiraju INTEL, nVidia i VIA chipset-ovi (iako ima i drugih proizvođača) ali je nezahvalno za korisnika što im mikroprocesori ne podržavaju isto fizičko priključivanje na matičnu ploču što znači da se odabirom chipset-a definira i vrsta mikroprocesora (INTEL ili AMD) te je izbor ograničen. Set instrukcija koji obje vrste mikroprocesora podržavaju prilično je kompatibilan, mada se ponešto razlikuju u novijim instrukcijama koje se odnose na potporu kodiranja i dekodiranja glazbe i videa (DVD). Nekompatibilnost je rezultat tržišne utakmice što opet za korisnika znači pad cijena uz sve bolju ponudu, ali i zbrku.