ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ВВОДА-ВЫВОДА

Ввод и вывод информации подобен обращению к памяти. Процессор может передавать данные УВВ и получать их от УВВ аналогично тому, как он обменивается данными с памятью. Действительно, память — всего лишь разновидность периферийного устройства. Почему же организация подсистемы ввода-вывода оказывается настолько сложной, что эту тему часто не затрагивают во вводных курсах? Почему так мало стандартов, относящихся к устройствам ввода-вывода?

Основные проблемы возникают из-за:

1) большого разнообразия типов периферийных устройств;

2) огромного диапазона скоростей;

3) разнообразия типов и уровней сигналов;

4) сложности структуры сигналов.

Основная проблема при организации ввода-вывода—разнообразие типов периферийных устройств. Модули памяти выпускаются в виде нескольких основных типов, они обладают близкими скоростями и требуют для своей работы простых сигналов управления. В большинстве микро-ЭВМ модуль памяти представляет собой полупроводниковую БИС, работа которой во многом аналогична работе центрального процессора (ЦП). Кроме того, модуль памяти сохраняет свое содержимое— поэтому у ЦП нет необходимости выбирать данные из памяти в точно заданное время.

Имеется большое разнообразие периферийных устройств. Они могут быть механическими, электромеханическими,электронными и т.д. Для организации их работы могут использоваться дискретные или непрерывные (аналоговые) сигналы. Простой модуль ввода-вывода может содержать температурный первичный преобразователь, данные от которого поступают каждые 5 мин; он может содержать телетайп, передающий 100 бит/с, или гибкий диск, скорость обмена с которым со ставляег 250 ООО бит/с. Разумеется, данные на вводных линиях ЭВМ могут меняться независимо от ее работы. Могут потребоваться сигналы для фиксации или преобразования данных, а также сигналы управления режимом работы УВВ.

Существует мало стандартов на организацию работы подсистем ввода-вывода. Большинство наиболее известных стандартов рассматривается далее. Организация работы каждого периферийного устройства порождает уникальную проблему. Для преобразования сигналов из формата, используемого ЭВМ, в формат УВВ и обратно требуется специальный интерфейс. Учитывая доступность однокристальных процессоров и модулей памяти большой емкости, легко понять, что подсистема ввода-вывода — наиболее дорогостоящая часть многих микро-ЭВМ. Многие разработанные в последнее время сложные БИС предназначены исключительно для организации ввода-вывода. Например, универсальный периферийный интерфейс (Universal Peripheral Interface) Intel 8041 — микро-ЭВМ, используемая как периферийный контроллер в системах на основе процессора. BQ8Q1.

Циклы ввода-вывода выполняются аналогично циклам памяти. На рис. 8.1 показаны соединения между ЦП и модулем ввода-вывода. Все шины предназначены для тех же целей, что и шины, обслуживающие модули памяти. Однако управляющие сигналы в подсистеме ввода-вывода часто более многочисленны. Это связано с большим разнообразием функций управления, необходимых для организации ввода-вывода. 



Консультант 1с в симферополе - вакансии и работа программистом в симферополе vip1c.ru. . http://zipinsk.ru/ тэн 65152340 - купить тэн.