3. Система ввода-вывода. Параллельный порт. (мпс)

В системе могут быть 3 режима ввода\вывода информации.

1) Программный режим (SMM – System Management Mode). В это случае информация вводится и выводится по командам

2) Ввод\вывод по прерываниям от внешних устройств по сигналу INT(Interupt). В этом случае мастером является внешнее устройство.

3) Ввод\вывод в режиме DMA(direct memory access). В этом случае инфа вводится с внешних устройств в оперативную память и выводится из оперативной памяти во внешние устройства минуя МП.

Регистр команд и дешифратор используются при программном ввода\выводе. Дешифратор команд ввода\вывода вырабатывает 2 сигнала : EI – прерывание разрешено. Этот сигнал устанавливает в единичное состояние разрешение прерывания. Сигнал INTE поступает в устройство управления МП и останавливает МП. Кроме того вырабатывается сигнал INTA. Этот сигнал указывает на то, что МП находится в режиме прерывания.

После окончания команды вырабатывается сигнал DI – прерывание запрещено. Этот сигнал сбрасывает триггер прерывания в 0, Мп выходит из состояния прерывания, снимается сигнал INTA и он продолжает выполнять команды.

Ввод\вывод по прерываниям начинается с сигнала INT прерывания. 0-й сигнал этого триггера поступает на схему И, которая вырабатывает сигнал, приходит на схему ИЛИ и с выхода этой схемы триггер INT становится в 0-е состояние и МП останавливается, вырабатывается сигнал INTA и по этому сигналу МП войдёт в режим прерывания. Если в системе вырабатывается аварийный сигнал, то МП тоже останавливается.

DMA. В этом режиме работает контроллер прямого доступа, который направляет информацию с внешнего устройства прямо в оперативную память и наоборот. Этот режим отключает МП от шины памяти и передача идёт напрямую, минуя МП.

IEEE 1284 (порт принтера, параллельный порт, LPT) — международный стандарт параллельного интерфейса для подключения периферийных устройств персонального компьютера.

В основном используется для подключения к компьютеру принтера, сканера и других внешних устройств (часто использовался для подключения внешних устройств хранения данных), однако может применяться и для других целей (организация связи между двумя компьютерами, подключение каких-либо механизмов телесигнализации и телеуправления).Ограничен по расстоянию передачи(3 метра) – затухает сигнал.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 4

1. Произвольные автоматы и машина Тьюринга. (та)

Определение: МТ - это алгоритмическая модель представляющая собой некоторое идеализированное устройство. Существует наиболее распространенные 3 типа универсальных моделей:

1) детерминированные устройства: МТ , машина Поста (процедурное программирование);

2) рекурсивные функции,

3) формальные системы.

МТ состоит из 3-х частей:

1) Управляющее устройство которое может находиться в одном из состояний q_i принадлежащему конечному множеству состояний Q={q₁, q₂, …, q_n};

2) лента I - разбитая на ячейки в каждой из которых мажет быть записан один из знаков некоторого алфавита V={a₀, a₁,…, a_m}, причем лента бесконечна в обе стороны;

3) устройство доступа к ленте которое в каждый дискретный момент времени обозревает одну ячейку и может считывать или записывать туда любой из знаков алфавита V, а также перемещать ленту влево или вправо.

МТ функционирует следующим образом:

1) считывается некоторый знак a_j находящийся в текущей ячейке ленты. В зависимости от считываемого знака a_j и текущего состояния устройства управления q_i в ячейку ленты записывается некоторый знак a_j^| .

2) В зависимости от считанного знака a_j и текущего состояния q_i устанавливается новое текущее состояние q_i^| .

3) В зависимости от текущего считанного знака a_j и текущего состояния q_i лента перемещается в некоторое направление d_k  D = {L,R,E} . 4) С приходом следующего дискретного момента времени (следующий такт), последовательность функционирования повторяется.

Формальное определение МТ - называется формальная система состоящая из следующих объектов (или множеств) T=<V,Q,P,I>, где V - внешний алфавит обязательно включающий e, Q- внутренний алгоритм, Q={q_z, q₁, q₂, …, q_n} (q_z - обозначает заключительное состояние). P - программа МТ является дискретной функцией отображающей декартовое произведение Q  V  Q  V  D, где D -множество направлений перемещения ленты, I - начальная конфигурация МТ, это строка начинается с q_i , после которого начинается подстрока внутреннего алфавита. I = q_i  ; q_i  Q ;   V*.

3 способа задания МТ: 1) табличный; 2) в виде ориентированного графа; 3) в виде строки знаков.

Выводы: Так как язык не пустой существует хотя бы одна МТ. Количество МТ счетно. Решима проблема распознавания правильных описаний МТ. Конфигурацией МТ называется строка следующего вида K=A₁q_iA₂, где q_i -принадлежит множеству внутренних состояний МТ, а A₁ и A₂ - строки алфавите V*. Можно выделить стандартную начальную и заключительную конфигурации : I = q₀₂ (слева от устройства доступа находится пустая строка) ; z = q_z (справа от устройства доступа находится результирующая строка).

Тезис Тьюринга: Любой алгоритм может быть реализован МТ. Если некоторую процедуру нельзя реализовать МТ, то эта процедура не алгоритм.