Клавиатура
Клавиатура является одним из основных устройств ввода, обеспечивающих общение с пользователя с ЭВМ. Она содержит контроллер клавиатуры, который воспринимает каждое нажатие на клавишу и выдает последовательный скан-код. Скан-код представляет собой идентификационный номер, присвоенный каждой клавише.
При поступлении скан-кода в порт вывода вызывается прерывание клавиатуры. Процессор прекращает обработку текущей операции и выполняет процедуру, анализирующую скан-код.
Для того, чтобы центральный процессор успевал обрабатывать все нажатия клавиш, контроллер клавиатуры должен иметь буфер FIFO.
Рис. 5. Клавиатура
Монитор
Монитор служит для отображения алфавитно-цифровой и графической информации.
Монитор, как и всякое другое периферийное устройство, подключается через контроллер (видеоадаптер) к системной шине.
Монитор является пассивным отображающим устройством, на выполняющим запросы на прерывание.
Рис. 6
Прямой доступ к памяти (пдп)
ПДП – способ обмена данными, обеспечивающий автономно от процессора установление связи и передачу данных между основной памятью и внешними устройствами (ВУ).
ПДП управляет контроллер ПДП (КПДП), который выполняет следующие функции:
управление инициируемой процессором или ВУ передачей данных между основной памятью и ВУ;
подсчет размера блока данных, который подлежит передаче, и задание адреса области памяти, используемой при передаче;
формирование адресов ячеек основной памяти, участвующих в передаче;
подсчет числа единиц данных (байт, слов), передаваемых от ВУ в основную память и обратно, и определение момента завершения заданной операции ввода/вывода.
Эти функции реализуются контроллером ПДП с помощью буферного регистра данных, регистра-счетчика текущего адреса данных (РА) и текущего счетчика данных (СД).
Если ЦП желает прочитать или записать блок данных, он прежде всего должен поместить в контроллер ПДП информацию о предстоящем действии. Этот процесс называется инициализацией контроллера ПДП и включает в себя занесение в контроллер следующих параметров:
вида запроса (чтение из ОП / запись в ОП);
адрес устройства вв/выв (УВВ);
адрес начальной ячейки блока памяти, откуда будет извлекаться или куда будет вводиться информация;
количество передаваемых слов.
Первый параметр определяет направление пересылки данных: из ОП в ВУ или наоборот. Вид запроса запоминается в схеме логики управления контроллера.
К контроллеру ПДП может быть подключено несколько ВУ, а адрес УВВ конкретизирует, какое из них должно участвовать в предстоящем обмене данными. Этот адрес запоминается в логике управления контроллером ПДП.
Адрес начальной ячейки хранится в регистре адреса контроллера. После передачи каждого слова содержимое РА автоматически увеличивается на единицу, т.е. в нем формируется адрес следующей ячейки ОП.
Размер блока в словах заносится в СД контроллера. После передачи каждого слова содержимое СД автоматически уменьшается на единицу. Нулевое состояние СД означает, что пересылка блока данных завершена.
Инициатором обмена может быть ЦП или ВУ. Устройство, желающее начать вв/выв, извещает об этом контроллер подачей соответствующего сигнала. Получив такой сигнал, контроллер ПДП выдает в ЦП сигнал «Запрос ПДП». В ответ ЦП освобождает шины ABиDBи те линииCB, по которым передаются сигналы, управляющие операциями наABиDB. Это ЧтЗу, ЗпЗу, Выв, Вв и линия выдачи адреса наAB. Далее ЦП отвечает котроллеру сигналом «Подтверждение ПДП», которые означает, что контроллер ПДП может начинать пересылку данных.
Контроллер ПДП имеет более высокий приоритет в занятости цикла памяти по сравнению с процессором. Управление памятью переходит к контроллеру ПДП, как только завершится цикл ее работы, выполняемый для текущей команды процессора.
Рис. 7. Структурная схема контроллера ПДП