4.2.6. Монитор

Монитором называют устройство визуального отображения информации на экране. Изображение (в том числе и цветное) на экране может быть сформировано на основании информации, содержащегося в файле графического изображения, при этом необходимо соответствующее преобразование данных, что заставляет включать в состав устройства управления монитором – адаптер цветного дисплея – отдельный дисплейный процессор, выполняющий собственные дисплейные программы, в результате чего возникает изображение на экране.

4. Разработка функциональной схемы спвв и алгоритма запуска спвв.

СПВВ в селекторном режиме предназначается для монопольного обслуживания одного ПУ. При работе с СПВВ в селекторном режиме ПУ после пуска операции остаётся связанным с СПВВ до окончания цепи операций.

Управляющее слово выбирается СПВВ в селекторном режиме 1 раз в начале операции и содержится до окончания всех предписанных действий в триггерных регистрах СПВВ. Необходимые изменения текущих параметров операции производятся быстро с помощью соответствующих действий над содержимыми триггерных регистров. Таким образом, все средства селекторного СПВВ монополизируются на время операции одним ПУ.

ОП

Вследствие отсутствия потерь времени на перезапоминание

Текущих параметров операции ввода - вывода СПВВ обла -

е

СПВВ

т высокой степенью готовности к обслуживанию им уст -

ройства и предназначается для работы с быстродействую -

щими устройствами.

Интерфейс

ПУ

ПУ

. . .

СПВВ содержит набор триггерных регистров:

РгКОУ - регистр кода операции и указателей;

РгТАД - регистр текущего адреса данных, который содержит адрес байта в ОП, участвующего в данный момент в операции ввода - вывода;

РгАУСК - регистр адреса управляющего слова СПВВ, который определяет адрес очередного УСК в цепи управляющих слов;

СчТД - счетчик текущих данных, указывающий число байт, которое осталось ввести иливывести в данной операции;

РгСИ - регистр связи с интерфейсом, в который поступает информация, получаемая с ПУ при вводе, и из которого в ПУ выдается выводимая информация.

Обмен информацией СПВВ с ОП производится словами или двойными словами. Обмен с ПУ производится обычно более мелкими единицами информации, например байтами. Поэтому при вводе информации СПВВ производит в РгСИ компоновку слова из поступающих в СПВВ байт, а при выводе - развертку слова в РгСИ. Для определения конца компоновки или развертки слова используется счетчик байт СчБ, который указывает номер последнего обработанного байта в текущем слове данных.

РгКВВ - регистр команды ввода - вывода, предназначен для хранения кода (двухбитового) операции команды ввода - вывода, поступающего в СПВВ из ЦП, когда ЦП в соответствии со своей программой выполняет новую команду ввода - вывода;

РгНПУ - регистр номера периферийного устройства, заполняемый ЦП при начальной выборке, указывает, с каким из ПУ проводится текущая операция;

РгД - регистр данных и РгПУСК - регистр предварительного управляющего слова СПВВ являются буферными и служат для уменьшения задержек в работе СПВВ в селекторном режиме при обращении к ОП.

Процессор

РгНПУ

РгНПУ

Блок управления СПВВ

ОП

Управление предварительной выборкой

Блок связи с ОП

СчТД

РгТАД

РгКОУ

РгНПУ

РгПУСК

РгД

РгПУСК

СчБ

Интерфейс

Начальная выборка производится по инициативе процессора при пуске новой операции ввода - вывода. ЦП передает в СПВВ код операции команды ввода - вывода, номер ПУ. Эти параметры заносятся СПВВ в регистры РгКВВ, РгНПУ. А адрес первого УСК содержится в специализированной ячейке ОП (в адресном слове СПВВ), СПВВ, заполнив РгКВВ, РгНПУ, сам считывает из ОП адрес первого УСК и заносит его в РгАУСК. После этого, используя содержимое РгАУСК как адрес, СПВВ выбирает из ОП первое УСК, размещая его поля в регистрах РгКОУ, РгТАД, СчТД. К содержимому РгАУСК прибавляется число, равное длине УС, после чего РгАУСК указывает адрес следующего УСК в цепочке. СПВВ запускает в работу требуемое ПУ. Если устройство свободно и во время начальной выборки не обнаружены программные или аппаратные ошибки, считается что пуск произошел нормально. СПВВ сообщает об этом процессору, который переходит к выполнению следующей команды своей программы.

Текущие параметры операции в СПВВ в селекторном режиме в течение всей операции содержатся и модифицируются в триггерных регистрах, что обеспечивает высокое быстродействие СПВВ.

Кроме того, за счет введения дополнительных буферных регистров - РгД - регистра данных и РгПУСК - регистра предварительной выборки управляющего слова - СПВВ в селекторном режиме обеспечивается возможность совмещения во времени обмена информацией с ПУ и ОП.

При вводе информации поступающие из ПУ данные компонуются в регистре в РгСИ слово. Как только слово данных сформировано, оно передается в РгД и СПВВ начинает связываться с ОП для записи слова в памяти. Параллельно с обращением к ОП СПВВ может производить накопление байт следующего слова в РгСИ.

Аналогично совмещается связь с ОП и ПУ при выводе. СПВВ засылает в РгСИ через РгД очередное слово, выбранное из ОП, и пока это слово развертывается в последовательность байт, посылаемых В ПУ, СПВВ связывается с ОП для выборки следующего слова.

При работе с быстродействующими устройствами с движущимся носителем информации имеется опасность потери информации в момент выборки очередных управляющих слов. Пример: процедура исполнения цепи данных, когда СПВВ, не замедляя темпа поступления информации из интерфейса, должен успеть не только принимать порции данных, компоновать их в слово и записывать в память, но и выбирать следующее управляющее слово в цепочке.

В связи с этим в СПВВ в селекторном режиме применяют предварительную выборку управляющего слова. Схема управления предварительной выборкой следит за состоянием счетчика текущих данных, и, когда содержимое СчТД станет меньше принятого для данной машины значения, СПВВ производит обращение к памяти по адресу из РгАУСК. Новое управляющее слово посылается в РгПУСК, в то время как СПВВ продолжает обработку предыдущего УСК. После того как содержимое СчТД станет равным "0", содержимое РгПУСК замещает старое содержимое РгТАД, СчТД и указателей в регистре РгКОУ.

Управление СПВВ аппаратурно-микропрограммное. Передачей данных через интерфейс ввода - вывода управляет аппаратура СПВВ, а передачей между СПВВ и ОП - микропрограммные средства ЦП, в том числе его управляющая память (ЦП при этом приостанавливается)

Алгоритм запуска СПВВ приведен ниже, принцип запуска выглядит следующим образом:

1. При необходимости пересылки данных из ОП в Винчестер/НГМД или наоборот ЦП опрашивает состояние СПВВ и ПУ.

2. ЦП передает в СПВВ код операции команды ввода - вывода, номер ПУ. Эти параметры заносятся СПВВ в регистры РгКВВ, РгНПУ. А адрес первого УСК содержится в специализированной ячейке ОП (в адресном слове СПВВ).

3. После получения команды происходит процедура захвата шины, т.е. СПВВ вырабатывает сигнал "Занять", по этому сигналу ЦП вырабатывает сигнал "Подтверждаю" и одновременно отключается от шин (ША/ШД и ШУ переходит в 3-е состояние) на время пока СПВВ осуществляет пересылку данных.

4. Происходит обмен данных.

нет

да

нет

да