 
        
        Lect3_2
.pdf 
Внешниеустройствава
 
Внешниеустройства
Частичная иерархия внешних устройств
Внешние устройства
Внешниие
запоминающие
 устройства
устройства
| 
 | Устройства | Устройства | ||||||
| последователь- | прямого | |||||||
| ного доступа | 
 | доступа | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Магнитный | 
 | |
| 
 | Магнитная | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | диск | 
 | ||||
| 
 | лента | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Оптические | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | диски | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Магнитный | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | барабан | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Флэш-память | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Устройства ввода и | 
 | Устройства приема и | 
| отображения информации | 
 | передачи данных | 
| 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Модем | 
| Печатающие | 
 | 
 | Мониторы | 
 | 
 | Устройства ввода | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| устройства | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | информации | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Факс | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | Барабанные | 
 | 
 | 
 | 
 | CRT | 
 | 
 | 
 | Сканеры | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Сетевая | 
| 
 | 
 | Струйные | 
 | 
 | 
 | TTF(LCD) | 
 | 
 | 
 | Клавиатуры | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | карта | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | Графопостроители | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Мышь | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 
Внешниеустройства
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) Обмен данными:
•записями фиксированного размера — блоками
•записями произвольного размера
Доступ к данным:
•операции чтения и записи (жесткий диск, CD-RW, DVD-RW)
•только операции чтения (CD-ROM, DVD-ROM, …)
Последовательного доступа:
•Магнитная лента
Прямого доступа:
•Магнитные диски
•Магнитный барабан
•Флэш-память
 
Устройствопоследовательногоьного доступа
Магнитная лента
i-ая запись
| Маркер | Маркер | Маркер | Маркер | 
| начала | начала i-ой | конца i-ой | конца | 
| ленты | записи | записи | ленты | 
 
Устройствопрямогодоступатупа
| Магнитные диски (hard disk) | головка | 
сектор
Условный
цилиндр
штанга
Операции, необходимые для начала чтения (позиционирование)
1.Установка головки на требуемую дорожку
2.Поворот для совмещения головки с началом сектора
 
Устройствопрямогодоступатупа
Магнитный барабан
головки
сектор 


 трек
 трек
Операции, необходимые для начала чтения (позиционирование)
1.Поворот для совмещения головки с началом сектора
 
Устройствопрямогодоступаступа
Флэш-память (flash memory) - Твердотельный накопитель
 компьютерное запоминающее устройство с функциями жёсткого диска, но без движущихся механических частей
 компьютерное запоминающее устройство с функциями жёсткого диска, но без движущихся механических частей
 разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти
 разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти
(EEPROM).
| Гаврилов А.В. | 
 | 
| НГТУ, кафедра АППМ | 27 | 
 
Моделисинхронизацииприобменеобменесс внешнимиустройствамими
Синхронная организация обмена
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | приостановка выполнения | 
 | завершение | 
 | ||
| 
 | обращение к | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | внешнему | 
 | программы, ожидание | 
 | обмена с ВУ | 
 | ||||
| 
 | устройству | 
 | завершения обмена | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Асинхронная организация обмена
| обращение к | выполнение | обращение к | |
| внешнему | внешнему | ||
| процесса1 | |||
| устройству | устройству | ||
| 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | обработка | завершение обработки | ||||||
| 
 | прерывания | прерывания | ||||||
1 Примечание: процесс выполняется до возникновения следующего прерывания
 
Потокиданныхиуправлениеение внешнимиустройствамими
| ОЗУ | ЦП | Внешнее | 
| 
 | 
 | устройство | 
1. Непосредственное управление внешними устройствами центральным процессором
| 
 | 
 | 
 | контроллер внеш- | |
| ОЗУ | ЦП | |||
| 
 | него устройства | |||
| 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 Внешние
 Внешние  устройства
 устройства
2.Синхронное управление внешними устройствами с использованием контроллеров внешних устройств
3.Асинхронное управление внешними устройствами с использованием контроллеров внешних устройств
 
Потокиданныхиуправлениеение внешнимиустройствамими
| ОЗУ | 
 | DMA контроллер | 
 | 
| 
 | + | Внешнее | |
| 
 | 
 | контроллер или | |
| 
 | |||
| ЦП | 
 | процессор | устройство | 
| 
 | 
 | ввода/вывода | 
 | 
| 
 | 
 | 
4.Использование контроллера прямого доступа к
памяти (DMA) при обмене.
5.Управление внешними устройствами с использованием процессора или канала ввода/вывода.
