Данному образовательному сайту пришлось несколько раз менять свое имя. С 2011 года доступ к нему обеспечивается по URL
http://educomp.runnet.ru

emc.km.ru (2001-2007) ==> educomp.org.ru (2007-2011) ==> educomp.runnet.ru (2011-...)
Более подробно об истории сайта можно прочитать здесь.


Учебные модели компьютера



Модели (software):

"Е14" (parallel !!!)

Модели (hardware):






Награды сайта
Награды сайта

Учебная модель ЭВМ: внешние устройства

Модели внешних устройств (ВУ), используемые в описываемой системе, реализованы по единому принципу. С точки зрения процессора они представляют собой ряд программно-доступных регистров, лежащих в адресном пространстве ввода/вывода. Размер регистров ВУ совпадает с размером ячеек памяти и регистров данных процессора — шесть десятичных разрядов.

Доступ к регистрам ВУ осуществляется по командам IN aa, ОUT aa, где aa — двухразрядный десятичный адрес регистра ВУ. Таким образом, общий объем адресного пространства ввода/вывода составляет 100 адресов, причём адресные пространства памяти и ввода/вывода в этой модели разделены.

Разные ВУ содержат различное число программно-доступных регистров, каждому из которых соответствует свой адрес, причем нумерация адресов каждого ВУ начинается с 0. При включении ВУ в систему ему ставится в соответствие базовый адрес в пространстве ввода/вывода, и все адреса его регистров становятся смещениями относительно этого базового адреса.

Если в системе создается несколько ВУ, то их базовые адреса следует выбирать с учетом величины адресного пространства, занимаемого этими устройствами, исключая наложение адресов.

Если ВУ способно формировать запрос на прерывание, то при создании ему ставится в соответствие вектор прерывания — одноразрядное десятичное число. Разным ВУ должны назначаться различные векторы прерываний.

Программная модель учебной ЭВМ комплектуется набором внешних устройств, включающим:

которым по умолчанию присвоены параметры, перечисленные в таблице

Внешнее устройствоБазовый адрес Адреса регистровВектор прерывания
Контроллер клавиатуры 00, 1, 20
Дисплей 100, 1, 2, 3Нет
Блок таймеров 200, 1, 2, 3, 4, 5, 62
Тоногенератор 300, 1Нет

При подключении устройства пользователь может изменить назначенные по умолчанию базовый адрес и вектор прерывания.

В описываемой версии системы не предусмотрена возможность подключения в систему нескольких одинаковых устройств.

Большинство внешних устройств содержит регистры управления CR и состояния SR, причем обычно регистры CR доступны процессору только по записи, а SR — по чтению.>

Регистр CR содержит флаги и поля, определяющие режимы работы ВУ, a SR — флаги, отражающие текущее состояние ВУ. Флаги SR устанавливаются аппаратно, но сбрасываются программно (или по внешнему сигналу). Поля и флаги CR устанавливаются и сбрасываются программно при записи кода данных в регистр CR или специальными командами.

В описываемой модели контроллер ВУ интерпретирует код, записываемый по адресу CR как команду, если третий разряд этого кода равен 1, или как записываемые в CR данные, если третий разряд равен 0. В случае получения командного слова запись в регистр CR не производится, а пятый (младший) разряд слова рассматривается как код команды для ВУ.

Для подключения ВУ в систему необходимо:

  1. В главном окне Модель учебной ЭВМ выполнить команду Внешние устройства/Менеджер ВУ или нажать кнопку МВУ;
  2. В открывшемся окне Подключаемые устройства выбрать из списка Устройства нужное ВУ, при желании изменить предлагаемые по умолчанию вектор прерывания IRQ  и/или базовый адрес Base_Adr и нажать кнопку Подключить – при этом название устройства появится в списке Подключённые устройства;
  3. Повторить п.2 для каждого из подключаемых устройств. Помните, что любое из ВУ в этой модели может быть подключено в систему только в одном экземпляре.
  4. Закрыть окно Подключаемые устройства.

Если закрыть окно обозревателя ВУ, оно не будет отключено от системы. Для отключения ВУ следует открыть окно Подключаемые устройства, выделить его в списке Подключённые устройства и нажать кнопку Отключить.


© Жмакин Анатолий Петрович (Курский государственный университет). anatoly.zhmakin@gmail.com

Оформление Web-страницы - Е.А.Еремин, 2010


Автор сайта - Евгений Александрович Еремин (Пермский государственный педагогический университет). e_eremin@yahoo.com