|
Читайте также: |
Один из возможных вариантов третьего, гибридного подхода.
Эта схема широко используется в платформах на базе Интел, Пентиум, в которых помимо портов вв-выв с адресами от 0 до 64 Кб используется адресное адресное пространство ОЗУ от 640 Кб до 1 Мб для буферов устройств вв-выв. Во всех случаях, когда ЦП хочет прочитать слово данных либо из памяти, либо из порта вв-выв, он сначала выставляет нужный адрес на адресную шину, после чего выставляет <read> (считать) на управляющую шину. Сигнальная линия при этом позволяет отличить обращение к памяти от обращения к порту. В зависимости от состояния той линии на запрос процессора реагирует либо устройство вв-выв (контроллер), либо память. Если пространство адресов общее (Вариант 2), то каждый модуль памяти и каждое устройство вв-выв сравнивает выставленный на шину адрес с обслуживаемым им диапазоном адресов. Если адрес попадает в этот диапазон, то соответствующее устройство реагирует на запрос процессора. Поскольку выделенные внешним устройством адреса удаляются из памяти, внешние устройства не реагируют на них и конфликта не происходит. Схема 1 и 2 имеет свои достоинства и недостатки.
Достоинства:
1. При отображение на адресное пространство памяти вв-выв не требуются специальные команда процессора <in> и <out>. В результате программу можно написать целиком на языке С, без вставок на Ассемблере и обращений к подпрограммам.
2. При отображении регистров вв-выв на память не требуется специального механизма защиты от пользовательских процессов, пытающихся обращаться к внешним устройствам. Все, что нужно сделать – это исключить ту часть адресного пространства, на которую отображаются управляющие регистры вв-выв из адресного пространства пользователя. В результате такая схема позволяет разместить драйверы различных устройств в различных адресных пространствах, тем самым не только уменьшив размер ядра, но и исключив вмешательства драйверов в дела друг друга.
Недостатки:
1. В большинстве современных ПК применяется КЭШирование памяти. КЭШирование управляющих регистров привело бы к катастрофе. Чтобы не допустить такой ситуации, необходима специальная аппаратура, способная выборочно запрещать КЭШирование. Например, в зависимости от номера страницы памяти, к которой обращается процессор. Т.о. отображение регистров вв-выв на память увеличивает сложность аппаратуры и самой ОС, которой приходится управлять избирательным КЭШированием.
2. При едином адресном пространстве все модули памяти и устройства вв-выв должны изучать все обращения процессора к памяти, чтобы определить, на какие следует реагировать. Если у компьютера одна общая шина, реализовать подобный просмотр обращений не сложно.
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 116 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |