Тема 4.Система ввода-вывода.

12. Система ввода-вывода: определение, особенности СВВ ПК, уровни, их назначение.

Система ввода –вывода персональных ЭВМ(СВВ)- это совокупность устройств, управляющих выполнением операции ввода-вывода.

Особенности СВВ ПК: многоуровневая, иерархическая.

Термин «многоуровневая» означает, что вся работа по управлению выполнением операции ввода-вывода разделена между уровнями, что позволяет упростить аппаратную реализацию уровней, а следовательно повысить их надежность, а также упростить модернизацию.

Термин «иерархическая» означает, что уровни неравноправны: каждый последующий уровень подчинен предыдущему.

Перечень уровней:

1.центральный процессор(ЦП);

2.канал ввода-вывода;

3.адаптер периферийного устройства.

Функции отдельных уровней в СВВ:

1.ЦП.

Функции ЦП в СВВ:

- запускает операцию вв-выв в подчиненных уровнях;

- останавливает операцию ввода-вывода в подчиненных уровнях;

- проверяет состояние подчиненных уровней.

2.Канал ввода-вывода.

Канал ввода-вывода –это специализированный процессор для выполнения только операций ввода-вывода.

В больших ЭВМ(супер-ЭВМ) он представляет собой большую интегральную схему(БИС),содержащую несколько десятков каналов разного типа(64).Такие каналы называются выделенными.

3.Адаптер ПУ.

Адаптер ПУ получил свое название, т.к. он адаптирует информацию к виду, необходимому для ПУ.

Назначение адаптера двойное: с одной стороны он взаимодействует с системным каналом, с другой стороны- он управляет работой ПУ.

13. Канал прямого доступа к памяти. Название. Назначение. Этапы работы.

Канал прямого доступа, расширяет возможности микропроцессора по числу воспринимаемых источников запросов ПДП с одного до 7 и поддерживает еще два источника на системной плате.

B цикле ПДП выполняются две операции:чтение из порта в-в и запись в память или чтение из ОП и запись в порт в-в.Чтобы контроллер ПДП мог определить момент завершения одной операции и переход к другой на его вход исполнитель подает сигнал готовности READY (операция выполнена).

14.Программный канал. Назначение. Понятие и функции драйвера. Этапы работы.

Назначение - медленный канал.

Программный канал предназначен для обслуживания ВВ медленных пер устр.:

мышь, клавиатура, принтер, сканер. и тд.

Канал так называется - его функции реализованы с помощью программы драйвер

Драйвер - программа управления работой пер уст.

Функции драйвера =

1. Реализует все три этапа операции вв.

(Засылает управляющую информацию в порты адаптера, читает и анализирует регистр состояния, пересылает данные)

2. обрабатывает ошибки в работе пер уст. во время операции вв.

многократно выполняет одну и ту же операцию много раз. (верификация)

Все три этапа (подготовка передача завершение) выполняет драйвер.

15. Системный канал. Понятие. Подшины. Понятие и примеры задатчиков и исполнителей.

Системный канал – это совокупность проводников коллективного пользования(магистраль),предназначенная для обмена информацией между устройствами центральной части.

В каждый момент времени вести обмен информацией по системному каналу могут только два устройства, называемые задатчиком(ЗДТ) и исполнителем(ИСП).

ЗДТ – это главное устройство,которое задает адрес исполнителя и код операции,а также управляет обменом данных.Пример задатчика:центральный процессор,контроллер ПДП,адаптер НЖМД и др.

ИСП – это подчиненное устройство,которое выполняет операцию,указанную задатчиком и работает под его управлением.

Примеры исполнителей:адаптер ПУ,контроллер ПДП,контроллер прерываний,оперативная память-всегда исполнитель.

П/ш данных представляет собой проводники,по которым передаются данные между задатчиком и исполнителем параллельным кодом.

П/ш адреса представляет собой проводники,по которым задатчик передает параллельным кодом адрес исполнителю.