Интерфейс ввода вывода.
Интерфейс – совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих взаимодействие 2х и более модулей между собой. интерфейсы имеют несколько способов организации. 2 основных – магистральный и радиальный. Магистральный интерфейс: 1 управляющее и набор внешних устройств, соединенных общей магистралью (шиной). Чем ближе внешнее устройство к устройству управления, тем выше у него приоритет в обслуживании. Время взаимодействия зависит от удаленности внешнего устройства от устройства управления. Обрыв магистрали приводит к полной потере работоспособности системы. Радиальный интерфейс: к устройству управления линиями (лучами) присоединяются внешние устройства. В этом случае обрыв одной линии приводит к неработоспособности одного устройства. Бывают и комбинированные интерфейсы. По способу передачи данных интерфейсы делят на параллельные и последовательные. И магистральные, и радиальные интерфейсы могут быть и последовательными, и параллельными. В последовательных интерфейсах должны быть линии идентификации. Все линии интерфейса ввода/вывода однонаправленные; они делятся на 4 группы:
управляющие, информационные, идентификации, специальные (обслуживания).
Информационные линии
Существуют 2 категории:
1)ШИН-К (шина от канала) передает информацию от канала к абоненту. 8 шт.
2)ШИН-А (шина от абонента) передает информацию от абоненту к каналу. 8 шт.
Дополнительная линия – линия контроля четности (ШИН-КК для ШИН-К, ШИН-АК для ШИН-А).
Линии идентификации
1)ИНФ-К, ИНФ-А По линиям этих шин передается информация (данные) от канала (абонента).
2)АДР-К, АДР-А По линиям этих шин передаются адреса.
3)УПР-К, УПР-А По линиям этих шин передаются байт состояния или команды.
Байт состояния – служебная информация, передаваемая от абонента каналу, на основании которой делается заключение о работоспособности внешнего устройства и его способности выполнять заданную команду.
Нулевой байт состояния означает, что устройство подключено, исправно и готово.
Линии управления
7 шт. Предназначены для передачи управляющих сигналов, разрешающих (устанавливающих) логическую взаимосвязь между каналом и внешним устройством, либо определяющие работоспособность устройства.
РАБ-К: работа канала (включенный канал).
ВБР-К: выборка в канале (осуществляет поиск устройств в канале).
РВБ-К: Разрешение выборки(разрешает реагировать на ВБР-К)
РАБ-А: работа абонента (логическое подключение внешнего устройства).
ВБР-А: Обратная выборка(сигнал на линии означает что нужное устройство физически отключено)
ТРБ-А: требование абонента (сигнал выделяется, когда внешнему устройству необходимо установить связь с каналом).
Специальные линии проверяют работоспособность интерфейса в/в.
Основные алгоритмы: Начальная выборка, Выборка УУВУ, Передача данных, Завершение работы
—
–
–
–
Режимы и стадии работы канала ввода-вывода, их взаимосвязь с алгоритмами интерфейса ввода-вывода.
Начальная стадия включает в себя получение информации от центрального процессора о том, какую операцию и с каким внешним устройством канал должен выполнить, проверку работоспособности устройства (выполнение алгоритма «начальная выборка»), считывание адресного слова канала (из ячейки 072), считывание первого УСК из оперативной памяти.
Стадия приема/передачи. На этом этапе работа канала зависит от режима работы канала (мы будем рассматривать только мультиплексный режим). В мультиплексном режиме канал осуществляет побайтную передачу информации. Каждый раз при приеме/передаче байта данных, канал выполняет определенную последовательность действий, зависящих от вида операции ввода-вывода (от направления обмена).
Стадия завершения работы. На этой стадии канал формирует слово состояния канала и записывает его в соответствующую ячейку оперативной памяти (например, 064)Завершение обмена наступает, когда канал обнаруживает, что счетчик байтов в текущем УСК равен 0. Это означает, что текущая команда выполнена. Канал в этом случае должен определить, что делать дальше. Для этого он последовательно анализирует цепочку команды и цепочку данных текущего УСК.
Монопольный режим используется для обслуживания высокоскоростного ВУ. В этом случае связь Канал- Абонент устанавливается и поддерживается на все время выполнения операции В/в.
Мультиплексный режим используется для обслуживания низкоскоростных внешних устройств. Переключение между устройствами канал производит после передачи каждого байта и-ии.
Независимо от режима работы канала полный цикл выполнения операций в/в состоит из 3-х этапов: начальная, передача данных, завершение обмена.
