Контроллер - ввода-вывод
Cтраница 2
Интерфейс И41 предназначен для построения сосредоточенных многопроцессорных модульных систем обработки данных, микропроцессорных комплексов, микроЭВМ, ПЭВМ, обеспечивает программный обмен данными одного или нескольких процессоров с памятью и с контроллерами ввода-вывода, ПДП и генерацию прерываний. Интерфейс использует два независимых адресных пространства ( памяти и ввсда-вывода) и обеспечивает прямую адресацию до 16 Мбайт памяти с использованием 24-разрядного адреса и до 64 Кбайт ПВВ с использованием 16-разрядного адреса. В циклах обращения к памяти и в циклах ввода-вывода возможны передачи 8 - и 16-разрядных данных. Задатчики с байтовой организацией используют 16 адресных линий для адресации памяти и 8 - для выборки ПВВ, адресуя 64 Кбайт памяти и 256 ПВВ. [16]
В подобной сети у модулей коммуникационных контролеров задают IP адрес узла в сети и соединяют концентраторе звездой. У модулей контроллеров ввода-вывода задается адрес в подсети коммуникационных модулей. [17]
 |
Архитектура с одной шиной ( а. архитектура памяти с двумя шинами ( б. [18] |
Независимо от того, отображаются ли регистры или буферы ввода-вывода на память или нет, центральному процессору необходимо как-то адресоваться к контроллерам устройств для обмена данными с ними. Центральный процессор может запрашивать данные от контроллера ввода-вывода по одному байту, но подобная организация обмена данными крайне неэффективна, так как расходует огромное количество процессорного времени. [19]
 |
Логическая структура обычного персонального компьютера. [20] |
Шина используется не только контроллерами ввода-вывода, но и процессором для передачи команд и данных. А что происходит, если процессор и контроллер ввода-вывода хотят получить доступ к шине одновременно. В этом случае особая микросхема, которая называется арбитром шины, решает, чья очередь первая. Обычно предпочтение отдается устройствам ввода-вывода, поскольку работу дисков и других движущихся устройств нельзя прерывать, так как это может привести к потере данных. [21]
Аппаратные средства прототипа ( модули памяти, контроллеры ввода-вывода, схемы управления прерываниями) можно проверить и отладить индивидуально с помощью программ инструментальной ЭВМ. [22]
На рис. 8.25 показано использование Multibus для построения мультипроцессорной системы. На рисунке показаны m микрокомпьютеров, каждый из которых может иметь свою собственную память, контроллеры ввода-вывода и прерываний. Показаны также п контроллеров ПДП, включающие такие специальные контроллеры ввода-вывода, как дисковый контроллер, р модулей памяти и s модулей интерфейсов ввода-вывода, включающие как цифровые, так и аналоговые интерфейсы и контроллеры связи. Модуль микрокомпьютера или контроллера ПДП может действовать как основная шина и, следовательно, управлять обменом данных с шиной Multibus либо действовать как подчиненная шина и передавать и принимать данные через шину под управлением одного из других модулей, действующих в качестве основной шины. Модуль памяти или ввода-вывода может действовать только как подчиненная шина. [23]
Серия контроллеров СОНЕТ ( Экспериментального завода научного приборостроения ЭЗАН, Моск. Контроллер СОНЕТ - проектно-компонуемое изделие и в зависимости от проектной компоновки может выполнять функции управляющего контроллера, удаленного программируемого контроллера или контроллера удаленного ввода-вывода. [24]
Если канал не работает в монопольном режиме и если подканал, соответствующий адресуемому ПУ, свободен, то канал пытается выбрать указанное в команде ПУ. Для этого посылает адрес ПУ всем КВВ, подсоединенным к данному каналу. Контроллер ввода-вывода, опознавший адрес, логически подключается к каналу, посылая в ответ ему свой адрес. Затем канал через интерфейс посылает код ко - мандыТ а ПУ отвечает на это выдачей байта состояния ПУ, который показывает, может ли ПУ выполнить поступившую команду. [25]
 |
Структура схемы математического обеспечения ЕС ЭВМ. [26] |
Для подключения всех внешних устройств к каналам ввода-вывода обычно применяется стандартная система подключения, называемая стандартным интерфейсом ввода-вывода. Структурная схема системы ввода-вывода ЕС ЭВМ приведена на рис. 1.4. Внешние устройства подключаются к оперативной памяти и центральному процессору через мультиплексный и селекторный каналы. Внешние устройства подключаются к каналам через соответствующие контроллеры и интерфейс ввода-вывода. Каждый контроллер ввода-вывода управляет работой одного или нескольких однотипных внешних устройств. Из рис. 1.4 видно, что доступ к основной памяти может осуществляться не только от центрального процессора, но и от каналов, что позволяет совместить выполнение вычислений и операций ввода-вывода. [27]
В микро - ЭВМ второго класса ( например, в МС-6800 и в LSI - 1L) выполнение операций ввода-вывода осуществляется посредством обращения к адресуемым ( аналогично ячейкам ОП) регистрам ПУ. Количество ПУ при этом ограничивается объемом ОП. Способ задания управляющей информации для программируемых контроллеров и форма информации специфичны для каждого класса ПУ. Можно сказать, что МП выступает для ПК как контроллер ввода-вывода. [28]
Существуют два важных фактора, которые определяют величину отношения затраты / уровень защиты для механизмов защиты аппаратных средств. Одним фактором является технология. Другими словами, механизмы защиты должны быть, созданы с использованием существующей и вновь разрабатываемой технологии при приемлемых затратах. Следует отметить, что успехи в создании микропроцессоров, мини - ЭВМ, запоминающих устройств, контроллеров ввода-вывода и мик-ропрограммир ующих устройств позволили существенно расширить работы по защите аппаратуры вычислительных комплексов. В следующих разделах мы рассмотрим некоторые конкретные примеры, подтверждающие этот вывод. [29]
Силовым элементом системы является высоковольтный стабилизатор напряжения, управляемый от ЭВМ. Выходное напряжение подается на экспериментальный прибор, а также на цифровой вольметр ( для визуального контроля напряжения) и аналого-цифровой преобразователь, который на выходе дает код, соответствующий выходному напряжению источника питания. После соответствующей обработки результат эксперимента может быть выведен на графопостроитель. Предельная частота измерений зависит от элементной базы и схемных решений аналого-цифровых преобразователей и контроллера ввода-вывода. [30]
Страницы: 1 2