Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.448

Следующее ядро отвечает за загрузку, сброс, тактирование и некоторые другие функции. Если по определенному выводу приходит сигнал, инициируется сброс процессора. Ядро может быть также запрограммировано как контрольный таймер, позволяющий инициировать перезагрузку центрального процессора, если тот не откликается в течение установленного времени. В автономных устройствах перезагрузка может осуществляться с флэш-памяти.

Рис. 8.14. Гетерогенный однокристальный мультипроцессор Ыех1репа

Ядро управляется кварцевым генератором с частотой 27 МГц, которая умножается на 64 и дает сигнал на частоте 1,728 ГГц, использующийся везде в процессоре. Обычно центральный процессор работает на полной скорости, а остальные компоненты — на той скорости, которая необходима им для решения своих задач. Для экономии электроэнергии предусмотрена возможность снижения частоты. Кроме того, имеется режим сна, в котором отключаются большинство функций — это позволяет экономить заряд батарей в мобильных устройствах при простое.

В этом ядре имеются также 16 «семафоров», которые могут применяться для синхронизации устройств. Когда семафору, имеющему нулевое значение, ядро присваивает ненулевое число, запись завершается успешно, иначе запись не удается, и остается неизменным старое значение семафора. Запись нуля всегда происходит успешно. Так как в каждый момент времени только одно из ядер может задействовать шину, операции записи являются атомарными, а семафоры предоставляют все, что необходимо для исключения возможности одновременного использования шины несколькими ядрами. Чтобы получить доступ к ресурсу, ядро пытается записать ненулевое значение в определенный семафор. Если запись удалась, то ядро захватывает доступ к устройству, для освобождения которого в семафор записывается нуль. Если захватить устройство не удалось, ядро периодически повторяет попытки. Таким образом, эти семафоры несколько отличаются от классических семафоров, рассматриваемых в главе 6.

Перейдем к секции ввода. Ядро видеовхода получает 10-разрядный цифровой видеопоток, преобразует его при помощи алгоритма сглаживания в 8-разрядный и записывает во внешней памяти SDRAM. В большинстве случаев входной поток цифрового видео представляет собой выходной сигнал внешнего аналого-цифрового преобразователя, которому подается аналоговый телевизионный сигнал, эфирный либо кабельный.

Ядро базового входа позволяет захватывать неструктурированные 32-разрядные данные, полученные из произвольного источника, и сохранять их в памяти SDRAM. Частота шины при этом составляет 100 МГц. Кроме того, ядро может захватывать структурированные данные с метками, обозначающими границы записей. Маршрутизатор, предшествующий двум ядрам видеовхода, разделяет входной сигнал и, кроме того, может осуществлять некоторые преобразования видеосигнала «на лету». Разделение требуется потому, что одни и те же внешние контакты используются и для видеовхода, и для базового входа.

Ядро аудиовхода способно захватывать до 8 каналов стерео-музыки или голоса с точностью оцифровки 8, 16 или 32 бит и частотой до 96 КГц, и сохранять аудиоданные в памяти SDRAM. Кроме того, ядро может перед сохранением аудиоданных «на лету» выполнять декомпрессию сжатых форматов, смешивать каналы, менять частоту дискретизации и применять фильтры.