Способы выполнения операции передачи данных
передача данных
синхронная асинхронная
несовмещенный вв/выв по программному
вв/выв прерыванию
вв/выв по аппаратному
прерыванию
Синхронная передача.
-
↓
← Команда вв/выв
Передача 1
↓
← Команда вв/выв
Переача 2
↓
Это самый быстрый способ передачи данных, но ненадежный.
Асинхронные способы передачи данных
Несовмещенный ввод-вывод
Команда
Вв/Выв Фоно- вая
Нет прогр
ВУ
готово?
Да
Передача
……
В данном случае центральный процессор после инициализации ввода-вывода с помощью команды, ожидает готовности ВУ (говорят, что процессор «висит» на флажке готовности). Этот бит представляет собой своеобразный семафор, который управляет доступом к данным либо от процессора, либо от ВУ. Этот способ обмена удобен для внешнего устройства и не эффективен для процессора. Так как ВУ диктует условия, то со стороны ВУ скорость передачи данных – максимально для него возможная. Иногда удается в цикле ожидания вставить выполнение процессором фоновой программы.
Запрос
на операцию
Вв./Выв
Подпрограмма
обслуживания
ВУ (передача)
…….
В данном случае ВУ для осуществления передачи устанавливает запрос на прерывание работы процессора и, если прерывание возможно, то подпрограмма обслуживания прерывания выполняет передачу данных, по завершении которой происходит возврат на выполнение основной программы.
Данный способ обмена удобен для процессора и неэффективен для ВУ, в таком режиме к процессору подключаются медленные устройства с произвольными моментами готовности к передаче данных.
Ввод-вывод по аппаратному прерыванию (прямой доступ к памяти)
Основная программа
Запрос1 на
передачу
1 цикл памяти для
передачи
Запрос2 на
передачу 1 цикл памяти
для передачи
Процесс передачи осуществляется без участия центрального процессора под управлением котроллера прямого доступа в память (ПДП). Процессор только производит начальную настройку контроллера ПДП, а затем выполняет собственную программу. В моменты готовности данных к передаче у процессора только занимается один цикл памяти, необходимый для выполнения передачи. В таком режиме обычно выполняется передача блоков данных для уменьшения накладных расходов, связанных с инициализацией контроллера ПДП перед операцией ввода-вывода.
Этот режим обеспечивает параллельную работу процессора и выполнение операций ввода-вывода, он используется для подключения быстрых ВУ, так как передача идет между памятью и ВУ, и управление передачей происходит аппаратно.