45. Алгоритм обмена на основе пдп. Буферизация данных.

Алгоритм обмена:

1. Инициатор выдает сигнал запроса КПДП.

2. КПДП выдает в ЦП сигнал «Запрос ПДП».

3. ЦП освобождает ША, ШД, некоторые линии ШУ (по которым передаются сигналы, управляющие операциями на ША и ШД – прежде всего, линии «ЧтЗУ», «ЗпЗУ», «Выв», «Вв» и линия выдачи адреса на ША).

4. ЦП отвечает контроллеру сигналом «Подтверждение ПДП».

5. Пересылка очередного слова блока (двухэтапная).

6. После пересылки каждого слова инкремент РА и декремент СД.

7. Пересылка завершается при СД=0:

- КПДП снимает сигнал «Запрос ПДП»;

- ЦП снимает сигнал «Подтверждение ПДП» и вновь берет на себя управление системной шиной.

Буферизация данных необходима для компенсации различий в скорости работы ОП и ПУ, в силу чего сигналы «Выв» и «Вв» формируются контроллером лишь при получении от ПУ подтверждения о готовности.

Чтение (из ОП в ПУ):

1. КПДП выставляет на ША содержимое РА (адрес текущей ячейки ОП) и формирует сигнал «ЧтЗУ» -> считанное из ячейки ОП слово помещается на ШД.

2. КПДП выставляет на ША адрес устройства вывода и формирует сигнал «Выв» -> слово с ШД передается в ПУ.

Запись (из ОП в ПУ):

1. КПДП выдает на ША адрес устройства ввода и формирует сигнал «Вв», по которому введенные данные поступают на ШД.

2. КПДП помещает на ША адрес ячейки ОП, куда должны быть занесены данные, и выдает сигнал «ЗпЗУ» -> информация с ШД записывается в ячейку ОП.

Буферизация:

- после первого этапа слово с ШД заносится в РД;

- перед вторым этапом слово из РД возвращается на ШД.

46. Варианты реализации механизма пдп. Достоинства и недостатки.

1. Совместно используемая общая системная шина:

КПДП работает как заменитель ЦП, и обмен данными между памятью и ПУ через КПДП производится через программно управляемый ввод-вывод. Свойства:

+достаточно дешевый;

-невысокая эффективность (каждая пересылка требует двух циклов шины как и при программно управляемом вводе-выводе).

2. Объединение функций КПДП и ПУ:

Между КПДП и одним или несколькими ПУ есть другой тракт, не включающий системную шину. Логика ПДП может быть частью ПУ, либо это может быть отдельный КПДП, управляющий одним или несколькими ПУ. Число необходимых циклов шины уменьшается.

3. Соединение КПДП с ПУ посредством шины ввода-вывода:

Сокращается число интерфейсов В/ВЫВ в КПДП, а конфигурация становится легко расширяемой.

47. Понятия канала ввода-вывода и процессора ввода-вывода.

Канал ввода-вывода (КВВ) – МВВ с расширенными возможностями и правами процессора со специализированным набором команд, ориентированных на операции ввода-вывода:

1. ЦП дает указание КВВ выполнить хранящуюся в памяти компьютера программу ввода-вывода.

2. КВВ извлекает и исполняет команды этой программы без участия ЦП и прерывает его только после завершения всей программы ввода-вывода.

Процессор ввода-вывода (ПВВ) – МВВ с функциональностью КВВ и собственной локальной памятью; при этом возможно управление множеством устройств с минимальным привлечением ЦП.

Система ввода вывода на основе КВВ или ПВВ характерна для больших универсальных компьютеров, где нужна эффективность.

Функция ЦП – запуск и остановка операций в КВВ, а также проверка состояния канала.