12. Программно-управляемый ввод-вывод информации.

имеется 2 типа программно-управляемого ввода-вывода данных:

1. с безусловной передачей данных;

2. с условной передачей данных.

1. При безусловной передаче данных обмен с портом ввода-вывода осуществляется без предварительного определения готовности порта принимать или передавать данные. Как правило это или командная информация или информация о состоянии устройства. Процессор при этом предполагает, что устройство ввода-вывода готово принимать и передавать данные. В этом режиме необходимо согласовывать скорости передачи информации процессора и устройство ввода-вывода. В противном случае или будет потеряна часть данных или появятся избыточные данные.

2. Чтобы избежать появления избыточных данных или их потерю, выполняют условную передачу данных с использованием процедуры квитирования установления связи. До начала передачи осуществляется безусловная передача информация о состоянии устройства ввода-вывода в процессор в виде флага. Для проверки флага используется подпрограмма которая в целом увеличивает время выполнения передачи данных.

Алгоритм передачи данных с квитированием

Когда сигнал BUSY находится в низком состоянии, внешнее устройство готово принять от кмп-ра данные. Комп. выставляет данные на линии данных, после этого выставляет короткий сигнал STROBE(импульс низкого уровня). Получив сигнал STROBE внешн. устройство устанавливает сигнал DUSY в высокое состояние(лог «1»), оно удерживается до тех пор пока внешние устройство не прочтет данные и не будет готово к чтению очередного байта. Комп. отслеживает состояние сигнала BUSY чтобы определить момент очередной посылки байта данных. Сигнал ACKNLG м/б использован для организации прерывания. Нельзя этим сигналом подменить сигнал BUSY.

13. Распределители. Мультиплексоры. Демультиплексоры.

Распределитель – устройство осуществляющее пространственно-временное распределение тактовых импульсов.

Распределитель на D – триггерах. а) функциональная схема; б) временная диаграмма.

Существуют др. возможности построения распределителей например на базе счетчика и дешифратора или на базе демультиплексора.

Мультиплексоры и Демультиплексоры.

Мультиплексор — уст­ройство, которое обеспе­чивает подключение не­скольких независимых ка­налов к одному каналу. Мультиплексор аналоги­чен коммутатору и служит для коммутации цифро­вых сигналов в вычисли­тельной технике, где под термином «мультиплекси­рование» понимают ис­пользование одной и той же шины в различные про­межутки времени для пе­редачи по ней различной цифровой информации.

Функциональная схе­ма одного из вариантов мультиплексора представ­лена на рис. 9.12 В зависимости от сигналов, подаваемых на управляю­щие входы α₁ и α₂, к выходу будет подсоединен один из информационных вхо­дов Х₁—X₄. Можно запи­сать, что

Так, если α₁=α₂=0, то с выходов инверторов НЕ₁ и НЕ₂ сигналы 1 поступят на элемент И₁ и информационный вход Х₁ будет соединен с выходом Y. Все остальные элементы И оказываются закрытыми, так как на них поступают логические 0 с управляющих входов α₁ и α₂, т. е.

Вследствие того что логическое произведение управляющих сигналов равно единице только для входа Х₁, он и оказывается выбранным

Функциональная схема мультиплексора.

Демультиплексором называют схему, подсоединяющую один вход ной сигнал к одному из нескольких выходов. На рис. 9.14 показано, что в зависимости от комбинации сиг­налов, поданных на управляющие входы α₁ и α₂, информационный вход X будет подсоединен к одному из выходов Y₁ – Y₄. Если α₁=α₂=1 , то откроется элемент И₄ и вход X будет подсоединен к выходу Y₄

Если α₁=α₂=0, то логические 1 с инверторов НЕ₁ и НЕ₂ откроют элемент

И₁ и соединят вход X с выходом Y₁.

Функциональная схема демультиплексора.