Новости

Заказ решебника

Закажи решебник и скоро он будет на сайте

  • Положительные стороны участия в школьных олимпиадах
    Облегчение поступления в университет. Вы можете задать своему ребенку конечную цель всего учебного процесса, тем самым убедив его в необходимости хорошей учебы. Часто родители говорят своим детям, что если они будут плохо учиться, то не смогут приобрести хорошую профессию в будущем, и пойдут в дворники.
  • Особенности питания школьника
    Питание в школе должно быть хорошо организованным. Школьник должен быть обеспечен в столовой обедом и горячим завтраком. Интервал между первым и вторым приемом пищи не должен превышать четыре часа. Наиболее оптимальным вариантом должен быть завтрак ребенка дома, в школе же он съедает второй завтрак
  • Детская агрессия в школе и сложности в процессе обучения
    Между детской агрессией и трудностями в процессе обучения установлена определенная взаимосвязь. Каждый школьник хочет иметь в школе много друзей, иметь хорошую успеваемость и хорошие оценки. Когда это у ребенка не получается, он делает агрессивные поступки. Каждое поведение на что-то нацелено, имеет смысловую
  • Советы психологов родителям
    В любых олимпиадах и всевозможных конкурсах ребенок, прежде всего, самовыражается и самореализовывается. Родители обязательно должны поддерживать своего ребенка, если он увлечен интеллектуальными соревнованиями. Ребенку важно осознавать себя частью общества интеллектуалов, в котором царят сопернические настроения, и ребенок сравнивает свои достигнутые
  • Ребенок отказывается от приема пищи в столовой школы
    Разборчивому ребенку школьная еда может прийтись не по вкусу. Зачастую, это самая распространенная причина отказа школьника от еды. Все происходит от того, что меню в школе не учитывает вкусовые потребности каждого отдельного ребенка. В школе никто не будет исключать какой-либо продукт из питания отдельного ребенка дабы
  • Как родители относятся к школе
    Для того чтобы понять как родители относятся к школе, то важно для начала охарактеризовать современных родителей, возрастная категория которых весьма разнообразна. Не смотря на это большую часть из них составляют родители, которые относятся к поколению девяностых годов, которые отличаются тяжелым временем для всего населения.
  • Школьная форма
    Первые школьные сборы навсегда остаются в памяти каждого из нас. Родители начинают закупать всю необходимую канцелярию, начиная с августа. Главным школьным атрибутом является форма школьника. Наряд должен быть тщательно подобран, чтобы первоклассник чувствовал себя уверенно. Введение школьной формы обосновывается многими причинами.

Рефераты

Уважаемые школьники и студенты! 

Уже сейчас на сайте вы можете воспользоваться более чем 20 000 рефератами, докладами, шпаргалками, курсовыми и дипломными работами.Присылайте нам свои новые работы и мы их обязательно опубликуем. Давайте продолжим создавать нашу коллекцию рефератов вместе!!!

Вы согласны передать свой реферат (диплом, курсовую работу и т.п.), а также дальнейшие права на хранение,  и распространение данного документа администрации сервера "mcvouo.ru"?

Спасибо за ваш вклад в коллекцию!

Всего 19436 рефератов.

Найти

PCI – шина - (реферат)

Дата добавления: март 2006г.

    PCI - шина

PCI (Peripheral Component Interconnect bus) - шина для подсоединения периферийных устройств. Стала массово применяться для Pentium-систем, но используется и с 486 процессорами. Частота шины от 20 до 33 МГц, теоретически максимальная скорость 132/264 Мбайт/с для 32/64 бит. В современных материнских платах частота на шине PCI задается как 1/2 входной частоты процессора, т. е при частоте 66 MHz на PCI будет 33 MHz, при 75 MHz - 37. 5 MHz.

Имеет версии с питанием 5V, 3. 3V и универсальную (с переключением линий +VI/O c 5V на 3, 3V). Ключами являются пропущенные ряды контактов 12, 13 и 50, 51. Для слота с питанием 5V ключ расположен на месте контактов 50, 51, для 3, 3 В - 12, 13, а для универсального - два ключа: 12, 13 и 50, 51. 32-битный слот заканчивается контактами А62/В62, 64-битный - А94/В94.

Слот PCI самодостаточен для подключения любого контроллера на системной плате может сосуществовать с любой из других шин ввода-вывода.

Шина PCI - первая шина в архитектуре IBM PC, которая не привязана к этой архитектуре. Она является процессорно-независимой и применяется, например, в компьютерах Macintosh.

В отличие от остальных шин, компоненты расположены на левой поверхности плат PCI-адаптеров. По этой причине крайний PCI-слот обычно разделяет использование посадочного места с соседним ISA-слотом (Shared slot).

Процессор через так называемые мосты (PCI Bridge) может быть подключен к нескольким каналам PCI, обеспечивая возможность одновременной передачи данных между независимыми каналами PCI.

Автоконфигурирование устройств (выбор запросов прерывания, каналов DMA) поддерживается средствами BIOS материнской платы по образу и подобию стандарта Plug & Play.

Стандарт PCI определяет для каждого слота конфигурационное пространство размером до 256 восьмибитных регистров, не приписанных ни к пространству памяти, ни к пространству ввода-вывода. Доступ к ним осуществляется по специальным циклам шины Configuration Read и Configuration Write, вырабатываемым контроллером при обращении процессора к регистрам контроллера шины PCI, расположенным в его пространстве ввода-вывода.

На PCI определены два основных вида устройств - инициатор (по ГОСТ - задатчик), т. е. устройство, получившее от арбитра шины разрешение на захват ее и устройство назначения, цель (target) с которым инициатор выполняет цикл обмена данными.

Поддержка "горячей" замены PCI устройств, называемой в стандарте как PCI Hot-Plug. Ввод этой функции позволит добавлять/изымать PCI платы без выключения компьютера. Такая возможность особенно необходима для серверных платформ Система управления энергопотреблением для устройств на шине PCI. Позволяет управлять энергопотреблением как для внешних PCI плат так и для встроенных на материнской плате устройств. Механизм управления подстроен под стандарт ACPI для облегчения управления энергопотреблением PCI устройств со стороны операционной системы.

Дополнены и переработаны требования к конструктивной реализации PCI плат. Сигналы шины PCI

Знак - (минус) перед названием сигнала означает, что активный уровень этого сигнала логический ноль, обозначение {XX: 0} означает группу сигналов с номерами от 0 до XX.

AD{31: 0} - мультиплексированная шина адреса/данных. Адрес передается по сигналу FRAME, в последующих тактах передаются данные.

-C/ BE{3: 0} - команда/разрешение обращения к байтам. Команда, определяющая тип очередного цикла шины (чтение-запись памяти, ввода/вывода или чтение/запись конфигурации, подтверждение прерывания и другие) задается четырехбитным кодом в фазе адреса по сигналу - FRAME.

    -FRAME - индикатор фазы адреса (иначе - передача данных).
    -DEVSEL - выбор инициатором устройства назначения.
    -IRDY - готовность инициатора к обмену данными.
    -TRDY - готовность устройства назначения к обмену данными.

-STOP - запрос устройства назначения к инициатору на останов текущей транзакции. -LOCK- используется для установки, обслуживания и освобождения захвата ресурса на PCI.

-REQ {3: 0} - запрос от PCI-устройства на захват шины (для слотов 3: 0). -GNT {3 0} - разрешение мастеру на использование шины.

    PAR - общий бит четности для линий AD{31: 0} и C/BE{3: 0}.

-ParityER - сигнал об ошибке по четности (от устройства, ее обнаружившего). -RST - сброс всех устройств.

IDSEL - выбор устройства назначения в циклах считывания и записи конфигурации. -SERR- системная ошибка, активизируется любым устройством PCI и вызывает емаскируемое прерывание процессора (NMI).

    -REQ64 - запрос на 64-битный обмен.
    -ASK64 - подтверждение 64-битного обмена.

-INTR A, B, C, D- линии запросов прерывания, направляются на доступные линии IRQ BIOS компьютера. Запрос по низкому уровню допускает разделяемое использование линий прерывания.

    Clock - сигнал синхронизации на тактовой частоте шины.

Test Clock, -TSTRES, TestDO, TestDI- сигналы для тестирования адаптеров по интерфейсу JTAG (на системной плате обычно не задействованы).

    TSTMSLCT - перевод в режим тестирования.
    Разъем шины PCI
    Ряд В
    Номер
    Ряд А
    Ряд В
    Номер
    Ряд А
    -12 В
    1
    -TSTRES
    -C / BE 3
    26
    IDSEL
    Test Clock
    2
    +12 B
    AD 23
    27
    +3, 3 B
    GND
    3
    TSTMSLCT
    GND
    28
    AD 22
    Test DO
    4
    Test DO
    AD 21
    29
    AD 20
    +5 B
    5
    +5 B
    AD 19
    30
    GND
    +5 B
    6
    -INTR A
    +3, 3 B
    31
    AD 18
    -INTR B
    7
    -INTR C
    AD 17
    32
    AD 16
    -INTR D
    8
    +5 B
    -C / BE 2
    33
    +3, 3 B
    -PRSNT 1
    9
    Reserved
    GND
    34
    -FRAME
    Reserved
    10
    +VI / O
    -IRDY
    35
    GND
    -PRSNT 2
    11
    Reserved
    +3, 3 B
    36
    -TRDY
    GND / Ключ
    12
    GND /Ключ
    -DEVSEL
    37
    GND
    GND / Ключ
    13
    GND /Ключ
    GND
    38
    -STOP
    Reserved
    14
    Reserved
    -Lock
    39
    +3, 3 B
    GND
    15
    -RST
    ParityER
    40
    SDONE
    Clock
    16
    +VI / O
    +3, 3 B
    41
    -SBOFF
    GND
    17
    -GNT
    SysERR
    42
    GND
    -REQ
    18
    GND
    +3, 3 B
    43
    PAR
    +V I/O
    19
    Reserved
    -C / BE 1
    44
    AD 15
    AD 31
    20
    AD 30
    AD 14
    45
    +3, 3 B
    AD 29
    21
    +3, 3 B
    GND
    46
    AD 13
    GND
    22
    AD 28
    AD 12
    47
    AD 11
    AD 27
    23
    AD 26
    AD 10
    48
    GND
    AD 25
    24
    GND
    GND
    49
    AD 9
    +3, 3 B
    25
    AD 24
    GND / Ключ
    50**
    GND / Ключ
    GND /Ключ
    51****
    GND / Ключ
    GND
    73
    AD 56
    AD 8
    52
    -C / BE 0
    AD 55
    74
    AD 54
    AD 7
    53
    +3, 3 B
    AD 53
    75
    +VI / O
    +3, 3 B
    54
    AD 6
    GND
    76
    AD 52
    AD 5
    55
    AD 4
    AD 51
    77
    AD 50
    AD 3
    56
    GND
    AD 49
    78
    GND
    GND
    57
    AD 2
    +VI / O
    79
    AD 48
    AD 1
    58
    AD 0
    AD 47
    80
    AD 46
    + VI / O
    59
    +VI / O
    AD 45
    81
    GND
    -ACK 64
    60
    -REQ64
    GND
    82
    AD 44
    +5 B
    61
    +5B
    AD 43
    83
    AD 42
    +5 B
    62
    +5B
    AD 41
    84
    +VI / O
    Конец 32-битного разъема
    GND
    85
    AD 40
    AD 39
    86
    AD 38
    Reserved
    63
    GND
    AD 37
    87
    GND
    GND
    64
    -C / BE 7
    +VI / O
    88
    AD 36
    -C / BE
    65
    - C / BE 5
    AD 35
    89
    AD 34
    -C / BE
    66
    + VI / O
    AD 33
    90
    GND
    GND
    67
    PAR 64
    GND
    91
    AD 32
    AD 63
    68
    AD 62
    Reserved
    92
    Reserved
    AD 61
    69
    GND
    Reserved
    93
    GND
    +VI / O
    70
    AD 60
    GND
    94
    Reserved
    AD 59
    71
    AD 58
    Конец 64-битного разъема
    AD 57
    72
    GND
    *12, 13 - ключ для 3, 3V
    **50, 51 - ключ для 5V
    Циклы шины

По сигналам C/BE (от C/BE3 до C/BE0) во время фазы передачи адреса определяется тип цикла передачи данных.

    C/BE
    Команда
    0000
    Interrupt Acknowledge (подтверждение прерывания)
    0001
    Special Cycle (специальный цикл)
    0010
    I/O Read (чтение порта)
    0011
    I/O Write (запись в порт)
    0100
    Reserved (резервировано)
    0101
    Reserved (резервировано)
    0110
    Memory Read (чтение памяти)
    0111
    Memory Write (запись в память)
    1000
    Reserved (резервировано)
    1001
    Reserved (резервировано)
    1010
    Configuration Read (чтение конфигурации)
    1011
    Configuration Write (запись конфигурации)
    1100
    Multiple Memory Read (множественное чтение памяти)
    1101
    Dual Address Cycle (двойной цикл адреса)
    1110
    Memory-Read Line (чтение памяти)
    1111
    Memory Write and Invalidate (запись в память и проверка)
    Подтверждение прерывания (0000)

Контроллер прерываний автоматически распознает сигнал INTA и реагирует на него передачей вектора прерывания по шине AD.

    Специальный цикл (0001)
    AD15-AD0
    Описание
    0x0000
    Processor Shutdown (процессор прекращает работу)
    0x0001
    Processor Halt (останов процессора)
    0x0002

x86 Specific Code (специальный код для машин на архитектуре Intel x86) 0x0003 to 0xFFFF

    Reserved (зарезервировано)
    Чтение порта (0010) и запись в порт (0011)

Порты ввода/вывода на шине PCI могут быть 8 или 16-ти разрядными, хотя собственно стандарт на шину PCI позволяет иметь 32-х разрядное адресное пространство. Это вызвано тем, что на компьютерах с архитектурой Intel x86, адрес порта может иметь не более 16 разрядов. Пока и 16-ти разрядный адрес порта не может быть использован, так как карты на шине ISA могут декодировать только 10 разрядов.

Адресное пространство конфигурации доступно по адресам портов 0x0CF8 (Адрес) и 0x0CFC (Данные), причем адрес должен быть записан первым.

    Чтение памяти (0110) и запись в память (0111)

По шинам AD передается адрес двойным словом (четыре байта). Сигналы AD0 и AD1 декодировать не требуется. Истинность данных определяется сигналами C/BE.

Чтение конфигурации (1010) и запись конфигурационных данных (1011) Эти операции выполняются для конфигурационного пространства PCI карты. Размер области конфигурации составляет 256 байт, причем читать/записывать в нее можно только в 32-х разрядной сетке, т. е. двойными словами. Поэтому AD0 и AD1 должны быть установлены в 0, AD2-7 содержать адрес двойного слова, AD8-10 используются для выбора адресуемого устройства, а оставшиеся шины адреса игнорируются.

    Двойной цикл адреса (1101)

Двойной цикл адреса необходим в том случае, если необходимо передать 64-х разрядный адрес в версии PCI с 32-х разрядной адресной сетке. В первом цикле передаются четыре младших байта адреса, затем четыре старших байта. Во втором цикле необходимо также передать команду, определяющую тип устройства, чей адрес выставлен (порт ввода/вывода, память и т. д. ). Собственно PCI поддерживает 64 разряда адреса для портов ввода/вывода, но в PC на процессорах архитектуры от Intel такое адресное пространство не поддерживается (не позволяет сам процессор).

    PCI-X

Летом 1999 года консорциум SIG по PCI принял спецификацию принципиально нового варианта шины PCI - PCI-X. Несмотря на превосходные технические параметры, новая шина разрабатывалась под скептическим взглядом Intel, которая активно ведет разработку собственной шины NGIO. До настоящего времени практически все интерфейсы, разрабатываемые Intel (AGP, PCI, USB) принимались компьютерной индустрией Официальный взгляд Intel на PCI-X выглядит так: PCI-X хорошая шина, но жизнь ее будет недолговечной, так как когда мы разработаем и утвердим NGIO, PCI-X уйдет с рынка, проиграв NGIO по переспективности и производительности. Время покажет, кто победит, но очевидно, что только при поддержке PCI-X Intel в своих chipset она может найти широкое распространение.

Активное участие таких крупных компаний как IBM, Compaq, Hewlett-Packard в разработке PCI-X тем не менее дает новой шине существенные шансы на успех, и, кроме этого, в ее пользу говорит принятие спецификации PCI-X в то время как NGIO еще находится в разработке.

    Основные отличия PCI-X от PCI:
    тактовая частота шины до 133 MHz

возможно использование различных слотов для разных скоростей обмена данными; стандарт предусматривает 1 слот с частотой 133 MHz, 2 слота на 100 MHz, остальные слоты могут использоваться на частоты 33 и 66 MHz. значительно уменьшено время, выделяемое на операции в PCI-X (все времена в наносекундах).

    Параметр
    133 MHz PCI-X
    100 MHz PCI-X
    66 MHz PCI-X
    66 MHz обычная PCI
    33 MHz обычная PCI
    Tval (max)
    3. 8
    3. 8
    3. 8
    6
    11
    Tprop
    2. 0
    4. 5
    9. 5
    5
    10
    Tskew
    0. 5
    0. 5
    0. 5
    1
    2
    Tsu
    1. 2
    1. 2
    1. 2
    3
    7
    Tcyc
    7. 5
    10
    15
    15
    30
    Thold
    0
    0
    0
    1
    2
    Основные функциональные отличия сведены в таблицу:
    Возможности
    PCI
    AGP1. 0
    AGP2. 0
    PCI-X
    Совместимость с PCI
    Да
    Нет
    Нет
    Да
    Скорость шины 100 Mhz
    Нет
    Нет
    Нет
    Да
    Скорость шины 133 Mhz
    Нет
    66 DDR
    66 DDR
    Да
    Скорость шины 266 Mhz
    Нет
    Нет
    66 QDR
    Нет
    Разрядность шины данных
    32/64
    32
    32
    64
    Разрядность шины адреса
    32/64
    32/36/64
    32/47/64
    64
    Максимальная скорость обмена, MBytes/s
    533
    533
    1064
    1064
    Допустимость нескольких слотов
    Да
    Нет
    Нет
    Да
    Иерархическая топология
    Да
    Нет
    Нет
    Да
    Некогерентные транзакции
    Нет
    Да
    Да
    Да

Идентификатор устройства и шины (позволяет оптимизировать параметры обмена) Нет

    Нет
    Нет
    Да
    Примечания:
    DDR - Double Data Rate - удвоенная скорость обмена данными
    QDR - Quad Data Rate - учетверенная скорость обмена данными

Шина Compact PCI(cPCI) разрабатывалась на основе спецификации PCI версии 2. 1. От обычной PCI эта шина отличается большим количеством поддерживаемых слотов для одной шины: 8 против 4. Всвязи с этим появились новые 4 пары сигналов запросов и предоставления управления шиной. Шина поддерживает 32-битные и 64-битные обмены (с индивидуальным разрешением байт). При частоте шины 33 МГц максимальная пропускная способность составляет 133 Мб/с для 32 бит и 266 Мб/с для 64 бит (в середине пакетного цикла). Возможна работа и на частоте 66 МГц, при этом производительность удваивается. Шина поддерживает спецификацию PnP - в ней работают все механизмы идентификации и автоконфигурирования, имеющиеся в PCI. Кроме того, в шине возможно применение географической адресации, при которой адрес модуля (на который он отзывается при программном обращении) определяется его положением в каркасе.

Для этого на коннекторе J1 имеются контакты GA0.... GA4, коммутацией которых на "землю" для каждого слота может быть задан его двоичный адрес. Географическая адресация позволяет переставлять однотипные модули, не заботясь о конфигурировании их адресов (хорошая альтернатива системе PnP - здесь модуль "встанет" всегда в одни и те же адреса, которые без физического вмешательства ничем не собъются). Конструктивно платы Compact PCI представляют собой еврокарты высотой 3U (100 x 160 мм) с одним коннектором или 6U (233 x 160 мм) с двумя коннекторами. Коннекторы - 7-рядные штырьковые разъемы с шагом 2 мм между контактами, на кросс-плате - вилка, на модулях - розетки. Контакты коннекторов имеют разную длину: более длинные контакты цепей питания при установке модуля соединяются раньше, а при вынимании разъединяются позже, чем сигнальные. Такое решение закладывает основу для реализации возможности "горячей" замены модулей. Собственно шина использует только один коннектор (J1), причем в 32-битном варианте не полностью - часть контактов выделяются на использование по усмотрению пользователя. 64-битная шина использует коннектор полностью. Одно посадочное место на кросс-плате резервируется под контроллер шины, на который возлагаются функции арбитража и синхронизации. На его коннекторе шиной используется большее число контактов, чем на остальных. У больших плат коннектор J2 отдается на использование по усмотрению пользователя (разработчика), а между коннекторами J1 и J2 может устанавливаться 95-контактный коннектор J3. Конструкция коннекторов позволяет для J2 применять специфические модификации, в которых может, например, присутствовать разделяющий экран и механические ключи. В шине предусматривается наличие независимых источников питания +5 В, +3. 3 В и +/-12 В.

Скачен 686 раз.

Скачать