Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
1. Методы организации ввода-вывода.
Ввод (вывод) это обмен информацией между центральным процессором и внешними устройствами. Для центрального процессора любое внешнее устройство представлено регистром данных, адреса и управления. Связь с внешним устройством осуществляется через контроллер.
ША
ШД
ШУ
Порты
…………….
……………
На ША выставляется адрес внешнего устройства. Он одновременно поступает не все контроллеры. Селектор адреса контроллера фиксирует факт обращения к конкретному контроллеру.
Селектор адреса устройство, в котором хранится адрес контроллера и осуществляется его сравнение с адресом на шине.
Под действием сигналов управления (in,out) ШУ осуществляется передача данных.
Порты ввода-вывода могут иметь неполную разрядность.
3 способа ввода-вывода
Осуществляется по инициативе процессора и под управлением процессора.
Достоинства: аппаратная простота, маленькая программа
Осуществляется по инициативе внешнего устройства и под управлением процессора.
Достоинства: сокращение простоев при общении с медленными внешними устройствами
Недостатки: усложнение аппаратных и программных средств
Осуществляется по инициативе внешнего устройства и под управлением контроллера ПДП
Достоинства: максимальная производительность при обмене с большими массивами
Недостатки: усложнение аппаратных и программных средств
1. Программно-управляемый ввод-вывод
Существует 2 варианта:
ША
ШД
ШУ
Д оит
Д
Апорта
Где СА селектор адреса
2. Ввод-вывод по прерываниям
РгТпр регистр типа прерывания
INTR прерывание
INTA подтверждение прерывания
Если к процессору в режиме прерывания может обращаться несколько внешних устройств, то внешним устройствам необходимо присвоить приоритеты. Устройство с высшим приоритетом обслуживается в первую очередь.
Система прерываний может быть одноуровневой (когда при поступлении более высокого запроса процессор заканчивает предыдущую подпрограмму, а затем переходит к более высокой) и многоуровневой ( когда предыдущая программа рвется)
3. Ввод-вывод с прямым доступом к памяти (ПДП)
Осуществляется между внешними ЗУ и ОП процессора, минуя АЛУ.
1.2 1.2
ПДП
Во время обмена процессор продолжает выполнять основную программу, используя данные и команды, хранящиеся в кэш. Для организации этого обмена контроллер должен быть запрограммирован.
Внешнее устройство подает запрос на обмен в контроллер ПДП (КПДП). Он выставляет запрос HDLD на ШУ. После этого осуществляется цикл программирования КПДП (задаются начальные адреса массивов, их длина и направление обмена). Процессор формирует сигнал подтверждения ПДП (HLDA). Центральный процессор отключается от шин адреса и данных, т.е. переходит в третье высокоимпедансное состояние. Шины адреса и данных подключаются к выходным шинам контроллера (“захват шин”). Контроллер формирует адреса ячеек памяти и адреса ячеек памяти внешнего устройства, и он командует процедурой обмена. Процессор в это время продолжает выполнение основной программы до наступления конфликта.