1. Теория.

   1. Операции ввода-вывода. Ввод-вывод с отображением в память. Изолированный ввод-вывод. Блочная пересылка данных. (30 баллов)

2. Практические задания.

   1. Написать программу на языке ассемблер IA-16, в которой определены натуральные числа A₁,…A_n. Написать подпрограмму, вычисляющей среднее арифметическое этих чисел и формирующей массив d₁, … d_n, отклонений этих чисел от среднего значения. Адреса начала массивов A_n, d_n передаются подпрограмме через регистры ax и bx, а число элементов n передается через регистр cx. (30 баллов)

1) Простейшая схема подключения устройств ввода-вывода к компьютеру заключа­ется в использовании общей шины (рис. 7.1). Все устройства, подключенные к шине, могут обмениваться между собой информацией. Обычно шина состоит из трех наборов линий, предназначенных для передачи адресов, данных и управляю­щих сигналов. Каждому устройству ввода-вывода присваивается уникальный на­бор адресов. Когда процессор помещает на адресные линии конкретный адрес, распознавшее этот адрес устройство отвечает на команду, помещенную на управ­ляющие линии. Процессор запрашивает либо операцию чтения, либо операцию записи, и запрошенные данные пересылаются по линиям данных. Такая организация системы ввода-вывода, при которой устройства ввода-вывода и память разделяют одно адресное пространство, называется вво­дом-выводом с отображением в память. Команды ввода IN и вывода OUT реализуют пересылку данных из регистра процессора во внешнее устройство или прием данных из внешнего устройства в регистр. В этих командах задается номер интерфейсного устройства (порта ввода-вывода), через которое производится передача данных. Отметим, что многие микропроцессоры не имеют специальных команд для обращения к внешним устройствам. В этом случае ввод и вывод данных в системе выполняется с помощью команды MOV, в которой задается адрес требуемого интерфейсного устройства. Таким образом внешнее устройство адресуется как ячейка памяти, а в адресном пространстве выделяется определенный раздел, в котором располагаются адреса подключенных к системе интерфейсных устройств (портов). Вообще, существует три базовых подхода к операции пересыл­ки входных и выходных данных.

Простейшим из них является программируемый ввод-вывод, который управляется процессором, выполняющим команды програм­мы.

Второй подход основан на использовании прерываний; этот механизм позво­ляет прерывать нормальное выполнение программы для обслуживания запросов с более высоким приоритетом, которым срочно требуется уделить внимание. Ме­ханизмы для обработки подобных ситуаций предусмотрены во всех компьютерах, но схемы обработки прерываний у одних компьютеров проще, а у других, наобо­рот, сложнее.

Третья схема ввода-вывода основана на прямом доступе к памяти — аппаратной технологии, суть которой заключается в том, что специальный кон­троллер ПДП пересылает данные между устройством ввода-вывода и основной памятью без постоянного участия процессора. При этом доступ к памяти по оче­реди получают то процессор, то контроллер ПДП — каждый для своих нужд.

Задание №4.