Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
(доступны для записи и чтения). Страницы, принадлежащие уровню
супервизора, не доступны ни для чтения, ни для записи с уровня
пользователя.
Комбинирование защиты с помощью таблиц страниц обоих уровней. Для любой
страницы атрибуты защиты из записи страничной директории могут отличаться
от атрибутов защиты записи таблицы страниц.
МП вычисляет так называемые эффективные атрибуты защиты для страницы
путем проверки атрибутов защиты и в таблице страниц, и в таблице
директорий. В табл. 3.6 показаны эффективные атрибуты защиты,
обеспечиваемые возможными комбинациями атрибутов защиты записей обоих
таблиц страниц.
31 12 11 0
AVAIL 00 D А 00 U/S R/W F
Рис. 3.31. Поля защиты записей таблиц страниц (R/W-чтение/запись; U/S -
пользователь/супервизор)
282
ЗАЩИТА ПАМЯТИ
Таблица 3.6
Комбинирование атрибутов защиты
Запись страничной директории (PDE) Запись таблицы страниц (РТЕ)
Комбинированная защита
U/S R/W U/S R/W U/S R/W
0 0 0 0 S X
0 0 0 1 S X
0 0 1 0 S X
0 0 1 1 S X
0 1 0 0 S X
0 1 0 1 S X
0 1 1 0 S X
0 1 1 1 S X
1 0 0 0 S X
1 0 0 1 S X
1 0 1 0 и R
1 0 1 1 и R
1 1 0 0 S X
1 1 0 1 S X
1 1 1 0 и R
1 1 1 1 и W
Примечание^ - супервизор (PL0-PL2); U - пользователь (PL3); R
- только чте-
ние; W - чтение и запись; X - означает, что когда
комбинированный U/S атрибут равен;
U/S, R/W - атрибут не проверяется
3.4.5. КОМБИНИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ СЕГМЕНТОВ И СТРАНИЦ
Когда страничная трансляция включена, МП, во-первых, оценивает защиту
сегмента, во-вторых, защиту страницы. Если он устанавливает нарушение
защиты на любом из уровней, запрашиваемая операция не выполняется, а
вместо этого вырабатывается исключение по защите.
Например, можно создать большой сегмент данных, состоящий из нескольких
разделов, которые доступны только для чтения, в то время как другие
разделы доступны и для чтения и для записи. В этом случае записи
страничных директорий (или записи таблицы страниц) для разделов сегмента,
которые доступны только для чтения, будут иметь разряды U/S и R/W
установленными в ХО, указывая на отсутствие прав защиты для всех страниц,
описанных этой записью страничных директорий (или записью для страниц).
Этот механизм может быть использован, например, в UNIX - подобной ОС для
спецификации большого сегмента данных, часть которого только читается
(для разделяемых данных или ROM констант).
Это дает возможность в UNIX - подобных системах задавать "плоское"
адресное пространство как один большой сегмент, используя "плоские"
указатели внутри этого адресного пространства, есть возможность даже
защитить разделяемые данные, разделяя файлы, отображаемые на виртуальное
пространство и области супервизора.
ГЛАВА 4 8-РАЗРЯДНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
4.1. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
4.1.1. МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ
Микроконтроллеры (МК) представляют собой законченную микропроцессорную
систему обработки информации, которая реализована в виде одной большой
интегральной микросхемы. МК объединяет в пределах одного
полупроводникового кристалла основные функциональные блоки МП управляющей
системы: центральный процессор (ЦПУ), постоянное запоминающее устройство
(ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), периферийные устройства
для ввода и вывода информации (УВВ).
Широкое разнообразие моделей МК, возможность разработки и производства
новых моделей в короткие сроки обеспечивает модульный принцип построения
МК. При модульном принципе построения все МК одного семейства содержат в
себе базовый функциональный блок, который одинаков для всех МК семейства,
и изменяемый функциональный блок, который отличает МК разных моделей в
пределах одного семейства (рис. 4.1). Базовый функциональный блок
включает:
• центральный процессор;
• внутренние магистрали адреса, данных и управления;
• схему формирования многофазной импульсной последовательности для
тактирования центрального процессора и межмодульных магистралей;
• устройство управления режимами работы МК, такими как активный режим, в
котором МК выполняет прикладную программу, режимы пониженного
энергопотребления, в один из которых МК переходит, если по условиям
работы выполнение программы может быть приостановлено, состояния
начального запуска (сброса) и прерывания.
Базовый функциональный блок принято называть процессорным ядром МК.
Процессорное ядро обозначают именем семейства МК, основой которого оно
является. Например, ядро НС08 - процессорное ядро семейства Motorola
МС68НС08, ядро MCS-51 - ядро семейства МК Intel 8хС51, ядро PIC16 -
процессорное ядро Microchip PIC 16.
Микроконтроллер
Процессорное ядро
О
Схема
синхронизации
Центральный
процессор
т
в
Схема
управления
режимами
МА
МО
,у l-r
ПЗУ ОЗУ
Порты
ввода/
вывода
22.
Таймер
АЦП
Рис. 4.1. Модульная структура МК
284
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Изменяемый функциональный блок включает модули различных типов памяти,
модули периферийных устройств, модули генераторов синхронизации и
