Арбитраж шины что это (6 видео)

арбитраж шины
Процедура арбитража необходима для разрешения ситуаций, когда несколько узлов пытаются получить одновременный доступ к шине. После ее выполнения доступом к шине обладает лишь один узел. В CAN протоколе используется алгоритм арбитража CMSA/CD (множественный доступ с обнаружением несущей / детектирование коллизий) совместно с AMP (арбитраж по приоритету сообщения). Этот протокол позволяет проводить арбитраж без разрушения сообщений.
[http://can-cia.com/fileadmin/cia/pdfs/CANdictionary-v2_ru.pdf]

Содержание

Тематики
Смотреть что такое «арбитраж шины» в других словарях:
Арбитраж шины что это
Похожие статьи
Арбитраж шин
Схемы приоритетов
Арбитр (электроника) — Arbiter (electronics)
Автобусный арбитр
Асинхронные арбитры
Асинхронные арбитры и метастабильность
Синхронные арбитры
📸 Видео

Тематики

Справочник технического переводчика. – Интент . 2009-2013 .

Смотреть что такое «арбитраж шины» в других словарях:

арбитраж на основе состязания — Процедура арбитража на основе множественного доступа с обнаружением несущей (CMSA), при которой попытка захвата шины осуществляется многими узлами одновременно и для получения доступа проводится их состязание. [http://can… … Справочник технического переводчика

P-NET — P NET это промышленная сеть, которая была создана для объединения отдельных компонент вычислительного процесса, а именно: компьютера, датчиков, исполнительных устройств, устройств ввода/вывода, центрального и периферийного контроллеров… … Википедия

Список чипсетов Intel — … Википедия

ГОСТ Р 50304-92: Системы для сопряжения радиоэлектронных средств интерфейсные. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 50304 92: Системы для сопряжения радиоэлектронных средств интерфейсные. Термины и определения оригинал документа: 75 абонент интерфейса: Радиоэлектронное средство, подключенное к интерфейсу для выдачи или приема информации… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

PCI — У этого термина существуют и другие значения, см. PCI (значения) … Википедия

Шина PCI — Разъём 32 разрядной PCI на материнской плате Разъём 64 разрядной PCI в Power Macintosh G4 PCI (англ. Peripheral component interconnect, дословно взаимосвязь периферийных компонентов) шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к… … Википедия

Controller Area Network — CAN (англ. Controller Area Network сеть контроллеров) стандарт промышленной сети, ориентированный прежде всего на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков. Режим передачи последовательный,… … Википедия

КАМАК — (англ. CAMAC) стандарт, определяющий организацию магистрально модульной шины, предназначенной для связи измерительных устройств с цифровой аппаратурой обработки данных в системах сбора данных. Содержание 1 Появление КАМАК … Википедия

Магистральный параллельный интерфейс — (МПИ) стандарт, определяющий набор контактов и процедуры обмена по 16 разрядной шине с совмещением (мультиплексированием) адреса и данных. Стандарт не определяет физической реализации интерфейса. Содержание 1 Принцип работы 2 Реализации … Википедия

Арбитр — (oт лат. arbiter), в общем значении судья, посредник: Судья в третейском суде Судья в арбитражном суде Суперарбитр Спортивный судья в некоторых видах спортивных состязаний (например, футбольный судья). Арбитр системной шины часть … Википедия

Видео:АПС Л14. ШиныСкачать

Арбитраж шины что это

Рис. 1. Одноуровневый централизованный арбитраж шины с использованием системы последовательного опроса а; двухуровневый централизованный арбитраж б
Если одновременно запрашивается несколько уровней приоритета, арбитр предоставляет шину высокому уровню. Среди устройств одинакового приоритета используется система последовательного опроса. На рис. 1, б видно, что в случае конфликта устройство 2 «побеждает» устройство 4, устройство 4 «побеждает» устройство 3. Устройство 5 имеет более низкий приоритет, поскольку оно находится в самом конце самого нижнего уровня. Линия предоставления шины второго уровня необязательно должна последовательно связывать устройства 1 и 2, поскольку они не могут посылать на нее запросы. Однако гораздо проще провести все линии предоставления шины через все устройства, чем соединять устройства особым образом в зависимости от их приоритетов. Некоторые арбитры содержат третью линию, запускается, как только устройство принимает сигнал предоставления шины, и берет шину в свое распоряжение. Как только запускается линия подтверждения приема, линии запроса и предоставления шины могут быть отключены. В результате другие устройства могут запрашивать шину, пока первое устройство использует ее. К тому моменту, когда закончится текущая передача, следующее задающее устройство уже будет избрано. Это устройство может начать работу, как только отключается линия подтверждения приема.
Скачать архив

Читайте также: Для чего нужна can шина в автомобиле что это

Отправить сообщение об ошибке
Если нашли ошибку в тексте выделите ее мышкой и нажмите сочетание клавиш Ctrl+ENTER, укажите правильный текст без ошибки.

Арбитраж шин

В реальных системах на роль ведущего вправе одновременно претендовать сразу несколько из подключенных к шине устройств, однако управлять шиной в каждый момент времени может только одно из них. Чтобы исключить конфликты, шина должна предусматривать определенные механизмы арбитража запросов и правила предоставления шины одному из запросивших устройств. Решение обычно принимается на основе приоритетов претендентов.

Видео:АПС Л19. ШиныСкачать

Схемы приоритетов

Каждому потенциальному ведущему присваивается определенный уровень приоритета, который может оставаться неизменным (статический или фиксированный приоритет) либо изменяться по какому-либо алгоритму (динамический приоритет).

Основной недостаток статических приоритетов в том, что устройства, имеющие высокий приоритет, в состоянии полностью блокировать доступ к шине устройств с низким уровнем приоритета. Системы с динамическими приоритетами дают шанс каждому из запросивших устройств рано или поздно получить право на управление шиной, то есть в таких системах реализуется принцип равнодоступности.

Наибольшее распространение получили следующие алгоритмы динамического изменения приоритетов:

простая циклическая смена приоритетов;

циклическая смена приоритетов с учетом последнего запроса;

смена приоритетов по случайному закону;

алгоритм наиболее давнего использования.

В алгоритме простой циклической смены приоритетов после каждого цикла арбитража все приоритеты понижаются на один уровень, при этом устройство, имевшее ранее низший уровень приоритета, получает наивысший приоритет.

В схеме циклической смены приоритетов с учетом последнего запроса все возможные запросы упорядочиваются в виде циклического списка. После обработки очередного запроса обслуженному ведущему назначается низший уровень приоритета. Следующее в списке устройство получает наивысший приоритет, а остальным устройствам приоритеты назначаются в убывающем порядке, согласно их следованию в циклическом списке.

В обеих схемах циклической смены приоритетов каждому ведущему обеспечивается шанс получить шину в свое распоряжение, однако большее распространение получил второй алгоритм.

Читайте также: Летние шины nokian 175 70 r13

При смене приоритетов по случайному закону после очередного цикла арбитража с помощью генератора псевдослучайных чисел каждому ведущему присваивается случайное значение уровня приоритета.

В схеме равных приоритетов при поступлении к арбитру нескольких запросов каждый из них имеет равные шансы на обслуживание. Возможный конфликт разрешается арбитром. Такая схема принята в асинхронных системах.

В алгоритме наиболее давнего использования (LRU, Least Recently Used) после каждого цикла арбитража наивысший приоритет присваивается ведущему, который дольше чем другие не использовал шину.

Помимо рассмотренных существует несколько алгоритмов смены приоритетов, которые не являются чисто динамическими, поскольку смена приоритетов происходит не после каждого цикла арбитража. К таким алгоритмам относятся:

алгоритм очереди (первым пришел — первым обслужен);

алгоритм фиксированного кванта времени.

В алгоритме очереди запросы обслуживаются в порядке очереди, образовавшейся к моменту начала цикла арбитража. Сначала обслуживается первый запрос в очереди, то есть запрос, поступивший раньше остальных. Аппаратурная реализация алгоритма связана с определенными сложностями, поэтому используется он редко.

В алгоритме фиксированного кванта времени каждому ведущему для захвата шины в течение цикла арбитража выделяется определенный квант времени. Если ведущий в этот момент не нуждается в шине, выделенный ему квант остается не использованным. Такой метод наиболее подходит для шин с синхронным протоколом.

Видео:Арбитражная торговля. Что такое арбитражные сделки на крипторынке?Скачать

Арбитр (электроника) — Arbiter (electronics)

Арбитры — это электронные устройства, которые распределяют доступ к общим ресурсам.

Видео:Что такое Арбитраж трафикаСкачать

Автобусный арбитр

Арбитр шины — это устройство, используемое в системе с несколькими главными шинами , чтобы решать, какому мастеру шины будет разрешено управлять шиной для каждого цикла шины. Самый распространенный вид арбитра шины — это арбитр памяти в системе системной шины .

Арбитр памяти — это устройство, используемое в системе с общей памятью , чтобы решать для каждого цикла памяти, какому ЦП будет разрешен доступ к этой общей памяти.

Некоторые атомарные инструкции зависят от арбитра, чтобы предотвратить чтение памяти другими процессорами «на полпути» атомарных инструкций чтения-изменения-записи .

Некоторые системы, такие как обычная PCI , имеют одно централизованное устройство арбитража шины, на которое можно указать как на «арбитра шины». Другие системы используют децентрализованный арбитраж шины, когда все устройства взаимодействуют, чтобы решить, кто будет следующим.

Когда каждый ЦП, подключенный к арбитру памяти, имеет синхронизированные циклы доступа к памяти, арбитр памяти может быть спроектирован как синхронный арбитр. В противном случае арбитр памяти должен быть спроектирован как асинхронный арбитр.

Видео:АРБИТРАЖНАЯ ТОРГОВЛЯ - ЧТО ЭТО? | C.INVESTСкачать

Асинхронные арбитры

Важная форма арбитра используется в асинхронных схемах для выбора порядка доступа к совместно используемому ресурсу среди асинхронных запросов. Его функция — предотвратить одновременное выполнение двух операций, когда этого не должно быть. Например, в компьютере, который имеет несколько процессоров или других устройств, обращающихся к памяти компьютера , и имеет более одного тактового сигнала , существует вероятность того, что запросы от двух несинхронизированных источников могут поступать почти одновременно. «Почти» может быть очень близким по времени в субфемтосекундном диапазоне. Затем арбитр памяти должен решить, какой запрос обслуживать первым. К сожалению, сделать это за фиксированное время невозможно [Anderson 1991].

Иван Сазерленд и Джо Эберген в своей статье «Компьютеры без часов» описывают арбитров следующим образом:

Читайте также: Пакеты для шин в челябинске

«Арбитр подобен дорожному инспектору на перекрестке, который решает, какая машина может проехать следующей. Получив только один запрос, Арбитр незамедлительно разрешает соответствующее действие, откладывая любой второй запрос до завершения первого действия. Когда Арбитр получает два запроса он должен сразу решить, какой запрос предоставить первым. Например, когда два процессора запрашивают доступ к общей памяти примерно в одно и то же время, Арбитр помещает запросы в последовательность, предоставляя доступ только одному процессору за раз. Арбитр гарантирует, что никогда не происходит двух действий одновременно, так же как инспектор дорожного движения предотвращает аварии, следя за тем, чтобы два автомобиля не проезжали перекресток на встречных курсах ». «Хотя схемы арбитров никогда не удовлетворяют более одного запроса за раз, нет способа создать арбитра, который всегда принимал бы решение в течение фиксированного срока. Современные арбитры принимают решения в среднем очень быстро, обычно в течение нескольких сотен пикосекунд. [. ] Однако при столкновении с близкими вызовами схемы могут иногда занимать вдвое больше времени, а в очень редких случаях время, необходимое для принятия решения, может быть в 10 раз дольше обычного ».

Асинхронные арбитры и метастабильность

Арбитры разрывают связи. Подобно схеме триггера , арбитр имеет два стабильных состояния, соответствующих двум вариантам выбора. Если два запроса поступают в арбитр в пределах нескольких пикосекунд (сегодня — фемтосекунд ) друг от друга, схема может стать метастабильной до достижения одного из своих стабильных состояний, чтобы разорвать связь. Классические арбитры специально разработаны, чтобы не колебаться в дикой природе, когда метастабильность, и как можно быстрее выходить из метастабильности, обычно за счет использования дополнительной мощности. Вероятность недостижения стабильного состояния экспоненциально уменьшается со временем после ввода входных данных.

Надежное решение этой проблемы было найдено в середине 1970-х годов. Хотя арбитр, который принимает решение в фиксированное время, невозможен, можно заставить работать арбитр, который иногда занимает немного больше времени в сложных случаях (закрытые вызовы). Необходимо использовать многоступенчатую схему синхронизации , которая обнаруживает, что арбитр еще не перешел в стабильное состояние. Затем арбитр откладывает обработку до достижения стабильного состояния. Теоретически арбитру может потребоваться сколь угодно много времени для принятия решения, но на практике редко требуется больше, чем несколько времен задержки гейта . Классической статьей является [Kinniment and Woods 1976], в которой описывается, как построить «триггер с тремя состояниями» для решения этой проблемы, и [Ginosar 2003], предостережение инженерам относительно типичных ошибок при проектировании арбитров.

Этот результат имеет большое практическое значение, поскольку без него многопроцессорные компьютеры не работали бы надежно. Первые многопроцессорные компьютеры появились в конце 1960-х годов, еще до появления надежных арбитров. Некоторые ранние мультипроцессоры с независимыми часами для каждого процессора страдали от условий гонки арбитров и, следовательно, ненадежности. Сегодня это больше не проблема.

Видео:Лекция_4_5 Организация шинСкачать

Синхронные арбитры

Арбитры также используются в синхронных контекстах для предоставления доступа к общему ресурсу. Волновой фронт арбитр является примером синхронного арбитра , который присутствует в одном типе большого сетевого коммутатора .

источники:

https://fasad-adelante.ru/arbitrazh-shiny-chto-eto