Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Принципы организации передачи информации



 

Передача информации от задатчика к исполнителю реализуется операцией записи, а обратная – операцией чтения. Процесс передачи между ПУ и ЦП называют вводом-выводом информации. Ввод реализуется с помощью операции чтения, а вывод – операцией записи.

Для минимизации загрузки процессора при выполнении процессов ввода-вывода функции управления распределяются на несколько устройств: процессор, главный контроллер (канал) ввода-вывода, контроллер ПУ и блок управления ПУ.

Главный контроллер и контроллеры различного типа ПУ вместе с соответствующим программным обеспечением образуют систему ввода-вывода.

Процессор, главный контроллер, контроллеры ПУ находятся в системном блоке, а блок управления ПУ – в самом периферийном устройстве, в ряде случаев контроллер ПУ может находиться в самом ПУ. Такое распределение позволяет оптимизировать загрузку каждого вида устройств.

Функциональная схема передачи информации в компьютере показана на рисункке 3.2.

Рисунок 3.2 - Функциональная схема организации передачи

информации в компьютере

Операцию ввода-вывода начинает процессор, выдавая в главный контроллер ввода-вывода соответствующую команду (2). Предварительно, с помощью слова состояния канала, процессор должен убедиться, что он готов к работе (1).

Канал приступает к управлению вводом-выводом с помощью специальной программы канала. После чего процессор отключается от процесса ввода-вывода и функции управления принимает на себя канал.

Канал, после анализа слова состояния (4) соответствующего контроллера о его готовности, передает ему управляющий приказ (команду канала) (6,7) и может переходить к работе с контроллером другого ПУ. Далее контроллер ПУ управляет вводом-выводом, формирует и передает в блок управления ПУ необходимый управляющий код (сигнал) (8, 9), получив который ПУ преступает к процессу передачи данных (10).

Каждый уровень управления вводом-выводом должен иметь регистры управления, состояния и данных для реализации своих действий по передаче информации.

При реализации многоуровневой системы управления вводом-выводом для связи устройств между собой используется два вида интерфейсов: системные интерфейсы (внутренние) для взаимосвязи модулей в системном блоке и внешние интерфейсы ПУ (интерфейс периферийных устройств) для подсоединения ПУ к системному блоку [1].

 

Система ввода-вывода

 

Задача системы ввода-вывода (СВВ) состоит в организации и управлении процессом передачи информации от периферийного устройства (ПУ) в оперативную память (ОП) машины при вводе и в обратном направлении при выводе (операции ввода-вывода).



Любое ПУ представляет собой генератор (или потребитель) данных (ГенД), который запускается в работу сигналами от управляющих компонентов СВВ и сообщает ей о своем состоянии сигналами «Состояние» (рисунок 3.3).

 

Рисунок 3.3 – Структурная схема системы ввода-вывода

 

Основные функции СВВ:

- преобразование блоков (форматов) информации, принимаемых от ПУ при вводе, в форматы центрального процессора (ЦП) и ОП, обратное преобразование - при выводе;

- определение места в ОП, где должен быть размещен сформированный машинный блок при вводе или откуда должен быть выбран при выводе, т.е. формирование текущего адреса ОП;

- формирование управляющих сигналов для работы ПУ в различных режимах, задание типа выполняемой операции и т.д.;

- получение и обработка сигналов, характеризующих состояние ПУ, возможность выполнения им каких либо действий;

- получение приказов от ЦП на выполнение операций ввода-вывода, формирование сообщений о состоянии СВВ;

- синхронизация процессов ЦУ и ПУ.

Структура систем ввода-вывода представляет собой совокупность внутренних и внешних интерфейсов (шин), посредством которых все устройства (модули) объединены в единую систему. Каждая шина имеет определенную скорость передачи информации, и к ней подсоединяются устройства с соответствующим быстродействием.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!