В системе локальной шины, обменом всегда управляет CPU: - формирует адреса выборки команд и операндов, при обмене данными между FPU и DRAM - считывает информацию из ОЗУ и регистров FPU. FPU i387 подключен к CPU параллельно в 32-разрядном формате шины, а i287 - в 16-разрядном.
Взаимодействие FPU с системой осуществляется посредством команд. Все команды, транслируемые в CPU, параллельно поступают и в FPU, но команды FPU имеют особый код ESC (11011).
При встрече в программе команды ESC, выполняются следующие процедуры:
1) CPU записывает в свои регистры: код операции FPU, адреса команды, операнда и направление передачи;
2) в режиме РМ, CPU обеспечивает защиту информации и анализирует линию /BUSY от FPU;
3) если /BUSY=L, CPU переходит в ожидание, так как результат выполнения команды ESC может быть востребован очередной командой;
4) CPU подготавливает линии локальной шины для обмена с FPU;
5) FPU начинает выполнение очередной команды;
6) если FPU требуются данные, он выставляет на линию PE сигнал REQ=H, и тогда, -
7) CPU, имея все сведения для обмена на своих регистрах, активизирует линии /ADS, W/R#, Addres, М/IO#.
Обмен данными с FPU занимает не менее двух циклов CPU (по два внутрипроцессорных такта Ts и Tc, по два такта синхронизации CLK каждый, т. е. всего 8 тактов CLK2).
В первом цикле, CPU либо считывает данные из ОЗУ, запоминая их в своих регистрах, либо данные из арифметических регистров FPU (также запоминая их), теперь - для записи в ОЗУ.
Во втором цикле обмена, CPU, через сигналы своего внешнего интерфейса, записывает данные из своего внутреннего регистра в ОЗУ, либо через порты FPU - в арифметические регистры FPU.
Подключение математического сопроцессора.
Для подключения FPU, системная плата имеет или 40-контактный FPU-chip-socket для i287, или мозаичную 68-контактную розетку для i387, или 114-контактную розетку комбинированного применения для FPU WEITEK.
Если контакты на панели розетки расположены в два ряда - это розетка для FPU фирм INTEL, Cyrix, IIT, ULSI, AMD. Если в три ряда - это для FPU фирмы WEITEK. Могут быть две розетки, или панель типа EMC (Expanded Math Coprocessor), универсальные - и для INTEL, и для WEITEK.
При установке FPU в розетку следует принимать меры предосторожности (CMOS очень чувствительна к статике):
- перед установкой следует временно закоротить специальной гребенкой все выводы чипа FPU;
- заземлить гребенку;
- заземлить корпус РС (вилка питания РС должна быть выключена из сети питания);
- работать следует всегда с антистатическим браслетом на руке;
- только после установки FPU в схему можно снять гребенку.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение математического сопроцессора?
2. Какой формат имеют операнды при работе РС с плавающей точкой?
3. Как осуществляется процедура обмена данными FPU c DRAM?
4. Как конструктивно могут быть исполнен математический сопроцессор?
5. Какую внутреннюю разрядность данных имеет FPU?
6. Каков порядок подключения FPU к системной плате?
Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?
Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
