Типы каналов вв
По возможности совместной работы абонентов:
1)Селекторный канал
(Может работать только в монопольном режиме)
Канал, подключившись к устройству продолжает работу до завершения канальной программы.
Связь абонент-канал (А – К)
От инициализации абонента до завершения канальной программы.
2)Мультиплексный канал
Байт – мультиплексорный
2 режима работы: монопольный, мультиплексный
Параллельно могут работать несколько абонентов. Каждый из А должен быть инициализирован.
В конкретный момент работа только с одним А
К – А1 (сеанс 1)
К – А2 (сеанс 2)
-------
К – Аn (сеанс n)
Готовность абонента с учетом приоритета.
Передача от абонента – чтение.
Порция данных определяется абонентом.
В мультиплексном канале работают низкоскоростные устройства(принтер, клавиатура)
Обычно порция составляет от 1 до 4 байт.
Организация работы мультиплексного канала
В УУК есть спец. Табл. Распределения по каналам
За каналами закрепляются абоненты, подключенные к этим каналам.
1)Инициализация ВУ1
Запуск канальной программы ВУ1. По адресному слову извлекается 1-ое слово канальной программы.
2)Отключение ВУ от канала(логическое). Для того, чтобы при следующем подключении абонента к каналу.
3)Канал записывает содержимое всех регистров в соотв. Подканал
Канал свободен
(свободен для взаимодействия с ЦП для инициализации др. абонентов и обслуживания ранее инициализированных абонентов)
4)Готовые к взаимодействию абоненты, ранее инициируемые, выставляют требования на подключение к каналу.
5)Канал выбирает наиболее приоритетные
6)Выбранный А передает в К свой номер
7)Канал выбирает ПК, соот. Номеру А по таблице распределения
8)Из подканала в Канал Копируется содержимое регистров, абонент логически подключается к каналу.
9)Сеанс обмена
10)Отключение абонента от канала
11)Содержимое записывается в соот. ПК
Канал свободен
ВУ опр. Последовательности подкл. К каналу, извлекается содержимое регистров, происходит сеанс обмена, абонент отключается и содержимое регистров записывается в ПК.
Блок-мультиплексный канал
Обмен данными во время сеанса Блок (физическая запись) Позволяет выполнять работы высокоскоростных устройств (накопители на магнитных дисках) . Ориентировано на МЕйнфреймы.
СВВ для Мейнфреймовской архитектуры
Особенности:
- порт ВВ
- разнообразие архитектур( совмещенная и разделенные шины)
- многообразие способов организации ввода-вывода
А)программно управляемый обмен (прямой, с прерыванием)
Б)прямой доступ к памяти.
Программно управляемый обмен Input Output transfer
Простота – ВУ всегда готово либо принять данные от УСО либо передать.
Регистр показывает готово ли устройство.
ВВ с прямым программным управлением
Плох тем, что процессор все время занят опросом о готовности устройства.
Необходимо добавить: перед вводом состояния необходимо запустить таймер на некоторое время, а потом опрашивать Рг состояния в это время, если устройство не готово переходим на другую ветвь.
ВВ с прямым программным управлением для нескольких устройств ВВ
Недостаток алгоритма: второе устройство уже может быть готово(и данные могут потеряться), а мы все опрашиваем первое, неэффективно используется процессор.
2)Перед тем как идет ВВ - идет некоторая часть программы – зацикливается большая часть программы.
Не всегда такая схема приоритетов хорошо работает.
Более полная эффективная работа процессора и приоритетность реализованы в следующей схеме.
Ввод вывод с прерыванием
Рассмотрим аппаратные требования
Реализуется спец. Аппаратным сигналом(внутренние сигналы – сигналы самого процессора: деление на 0, остановка)
Внешние сигналы – идут от контроллеров внешних устройств, сам сигнал формируется контроллером.
Прерывания от КВУ(причины):
КВУ готов принять или передать данные
Завершилась операция ВВ(напр: после прямого доступа к памяти)
Ошибка ВВ
Др причины(например связанные с таймаутом)
Сигналы прерывания поступают в ЦП на специальный вход.
Есть два входа:
1-й для немаскируемых прерываний
2-й для маскируемых
Маской является специальный флаг, который разрешает или запрещает прерывания. Флаги находятся в регистре состояния и могут взводится аппаратным образом.
Появляется сигнал int формирует УУ и посылает в ЦП.
intA- подтверждение прерывания, означает, что процессор берет на обслуживание.
Как реагирует ЦП на этот сигнал?
1)Завершает выполнение очередной команды
2)Проверяет флаг разрешения прерывания
3)если прерывания разрешены, то ЦП опрашивает состояние входа int
4)Выполнение обработки прерывания
Чтобы вернутся к выполнению осн программы необходимо сохранение контекста(сохр. Осн. Сост. Регистра – данных,адреса,состояния)
Как правило контекст сохраняется в стеке
Сохранение контекста может происходить программным или аппаратным образом