Описание процедуры вывода

Операция вывода информации аналогична циклу записи в память. Для ее реализации необходимы три шага:

1) ЦП выставляет адрес на шине адреса;

2) ЦП выставляет данные на шине данных;

3) ЦП ждет завершения передачи данных.

Для операции вывода также необходим сигнал записи. Как и при операции записи в память, решающую роль играет порядок выполнения указанных шагов. Ведь требуется не только правильная пересылка данных, но и своевременное окончание их передачи. Выводимые данные нельзя временно разместить в какой-либо вспомогательной области. Поэтому операция вывода должна своевременно завершаться. Временные ограничения здесь такие же, как и для цикла записи в память.

При организации вывода информации трудность в том, чтобы определить, когда передача данных начинается и заканчивается. Сам цикл протекает в соответствии с такой же временной диаграммой, что и цикл записи в память. Согласно этой временной диаграмме сигналы формируются в требуемом порядке, а операция вывода завершается в соответствующий момент времени. Однако реализации временной диаграммы еще недостаточно для. решения проблемы, связанной с большим диапазоном скоростей УВВ; центральный процессор должен определить, готово периферийное устройство к приему данных или нет. Кроме того, порт вывода должен сохранять данные в течение времени, достаточного для их приема периферийным устройством.

Для согласования работы ЦП и устройств вывода могут использоваться те же методы, что и для устройств ввода:
1. Вывод осуществляется в предположений, что периферийное устройство всегда готово. Такой метод приемлем для низкоскоростных передач данных на терминалы, содержащие дисплеи, реле, ручные переключатели, т. е. такие, которые работают со скоростью механизма или человека. Скорость передачи данных ЦП не должна превышать скорости реакции этих УВВ.

2. Вырабатывается специальный сигнал, сопровождающий данные. Он может быть реализован как дополнительный бит или как особый код. Такой метод удовлетворителен для скоростей, находящихся в диапазоне от малых до умеренных, и для асинхронных УВВ.

3. Данные передаются со скоростью, определяемой внешним блоком синхронизации. Метод прямого доступа к памяти (ПДП) может обеспечить бол ;е высокую скорость передачи данных.

Роли передатчика и приемника данных одинаковы при вводе и выводе. Приемник должен определить, когда данные готовы, и завершить передачу. При вводе ЦП выполняет функции приемника и должен найти данные, при выводе он выполняет функции передатчика и должен гарантировать, что периферийное устройство найдет данные.

Первый из указанных методов пригоден для большинства медленных УВВ. Модуль ввода-вывода должен зафиксировать данные, так как ЦП только на короткое время выставляет их на шине. Данные должны удерживаться на шине достаточное время для считывания их периферийным устройством. Так как низкоскоростные УВВ реагируют медленно, то быстрая смена значений выходных данных бесполезна.

Второй метод — метод асинхронной передачи, или тредйчи с квитированием— при выводе данных включает в себя следующие шаги:

1) периферийное устройство посылает сигнал «запрос вывода* (OUTPUT REQUEST) или «УВВ готово» (PERIPHERAL READY) в подсистему ввода-вывода;

2) ЦП определяет, что сигнал «УВВ готово» возбужден. Триггер-защелка может фиксировать этот сигнал;

3) ЦП посылает сигнал «вывод готов» (OUTPUT READY) периферийному устройству;

4) ЦП передает данные периферийному устройству. Следующий сигнал «УВВ готово» может указать ЦП, что передача данных завершена.

Здесь также собственно передача данных — только один из этапов операции вывода. Чтобы гарантировать правильное выполнение передачи данных, необходимы дополнительные устройства, программное обеспечение и время. Модуль ввода-вывода должен содержать выходной порт, а также фиксаторы и схемы управления.

Синхронный вывод обеспечивает наибольшую скорость передачи данных. Как и при вводе данных, проблема заключается в том, как начать и остановить процесс передачи. Обычный способ решения этой проблемы — использование специальных сообщений для синхронизации.