2.2. Роль системы ввода-вывода в эвм
ЭВМ выполняет три основные функции: 1). Преобразование информации. 2). Хранение информации. 3). Передачу информации.
В соответствие с этим компьютер можно условно разделить на три основные части:
процессор — преобразователь информации;
память — устройство хранения информации;
средства передачи информации, состоящие из двух частей: а) внутренняя часть — система ввода вывода информации; б) внешняя часть — периферийные устройства, обменивающиеся информацией между компьютером и внешним миром.
Периферийные устройства (ПУ) связываются с центральным процессором (ЦП) и памятью посредством системы ввода-вывода (СВВ).
Состав СВВ приведен на Рис. 4.
Рис. 4 . Состав системы ввода - вывода
На рисунке приведен практически полный состав СВВ, что в реальных условиях бывает крайне редко, так как в компьютере редко бывает ситуация, когда используются все ПУ. Следует отметить, что данный рисунок не содержит современных периферийных устройств, таких, как флэш – накопитель, интерактивная доска, мультимедиа проектор, которых на тот период еще не было.
Практически всегда используются:
Клавиатура.
Устройства внешней памяти.
Монитор (дисплей).
Мышь. Остальные устройства, приведенные на рисунке, подключаются к системной плате по мере необходимости. СВВ определяет следующие характеристики компьютера (вычислительной системы):
Производительность ЭВМ.
Стоимость ЭВМ.
Удобство работы пользователя (эргономика).
Оценивать производительности ЭВМ только производительностью процессора принципиально неверно, поскольку именно производительность СВВ зачастую определяет временные характеристики решения задачи, как правило, в сторону замедления.
2.3. Организация передачи информации в вычислительной системе
Передача информации от одного модуля ЭВМ к другому осуществляется по определенным правилам. Эти правила имеют иерархический характер. Основные положения этих правил:
1. В каждый момент времени информация передается только между двумя модулями ЭВМ по принципу «точка — точка».
2. Одно из устройств (при обмене) является активным, а другое — пассивным.
З. Активное устройство начинает процедуру обмена и управляет ею, пассивное устройство выполняет предписания активного.
4. Процессор всегда активное устройство, а ОЗУ всегда пассивное.
5. Периферийное устройство при работе с процессором является исполнителем, а при работе с ОЗУ (прямой доступ к памяти) — задатчиком (активным устройством) (Рис 5, а).
Со стороны процессора средства управления пас
сивным устройством — ОЗУ и ПУ различны:
Рис . 5 . Управление вводом - выводом
Управление передачей «процессор ОЗУ» реализуется в рамках одной компьютерной команды на уровне микрокоманд (Рис. 5, б).
Управление процессом ввода-вывода с учетом специфики ПУ осуществляется с помощью специальной программы, которая называется драйвером и содержит как команды компьютера, так и команды управления специфичные для каждого типа ПУ (Рис. 5, в).