Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
УПРОЩЕННАЯ СХЕМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВ ПК
К системной шине единообразно подключаются все устройства компьютера. Сигналы на шине доступны всем подключенным к ней устройствам.
Задача каждого устройства:
Как происходит запись данных в память:
Чтение данных из памяти:
Для всех устройств компьютера процедуры записи и чтения выглядят так же.
За каждым устройством закреплена группа адресов (номеров портов или просто портов), на которые оно должно отзываться. Обнаружив свой адрес на магистрали, устройство либо считывает данные, либо устанавливает их на магистраль.
Из рис. видно, что адреса оперативной памяти и памяти видеобуфера не перекрываются, а адреса оперативной памяти и ряда устройств (напр. контроллера клавиатуры) перекрываются.
Проблема идентификации устройств с перекрывающимися адресами имеет аппаратный и программный аспекты.
Аппаратный - с помощью сигнала М / IO'. При обращении к памяти или видеобуферу М / IO' = 1, для остальных устройств М / IO' = О (если IO с отрицанием равно 0, то IO равно 1, и это олицетворяет не операцию с памятью, а операцию ввода-вывода).
Программный - с помощью двух наборов команд процессора - для памяти (mov, add, rol и т.д. ) и для устройств ввода-вывода (IN и OUT).
|
Команда |
Формат |
|
Чтение (ввод) данных в МП |
IN акк, ном_порта (обычно, если ном_порта<=255) или Mov dx, ном_порта IN акк, dx (ном_порта>255) |
|
Запись (вывод) данных из МП |
OUT ном_порта, акк |
|
Бит 0 |
Бит 0 |
|||
|
Бит 1 |
Бит 1 |
|||
|
…… |
…… |
|||
|
Бит 6 |
Бит 14 |
|||
|
Бит 7 |
Бит 15 |
8-битный порт номер N 16-битный порт номер M
Регистр-аккумулятор AL Регистр-аккумулятор АХ
Таким образом, существуют два адресных пространства: памяти (сама память, видеобуферы и ПЗУ) и ввода-вывода ( портов) - адреса остальной аппаратуры компьютера.
В процессе ввода/вывода передается информация двух видов: управляющие слова (команды) от МП и данные от внешних устройств (слова состояния).
Общая программная модель внешнего устройства содержит четыре регистра ВВ: выходных данных (выходной порт), входных данных (входной порт), управления и состояния. Каждый регистр должен иметь однозначный адрес. Часто регистры состояния и управления объединяют в один, а для ввода и вывода используют двунаправленный порт.
Программная модель внешнего устройства.
ПИРОГОВ: Различают 3 уровня программирования устройств в ОС MS DOS.
Будем придерживаться классификации ПИРОГОВа.
Выбор уровня программирования влияет на переносимость программ с одного типа компьютера на другой. Высокий уровень обеспечивает более полную совместимость, нужно только помнить о разных версиях ОП. С др. стороны некоторых эффектов можно достичь только при низком уровне программирования. Для нестандартных устройств только низкий уровень программирования дает желаемый результат.
Концептуальная схема управления оборудованием компьютера
Аппаратура компьютера
Пространство портов ввода-вывода
Функции BIOS
Функции операционной системы
Программа пользователя
Адреса (ША)
Данные (ШД)
Сигнал управления (ШУ)
МП