Программный обмен

Cтраница 4

Обмен информацией между ВУ и процессором организуется в рамках программы, выполняемой процессором, с помощью команд ввода-вывода, которые служат для инициирования работы ВУ, проверки готовности ВУ к приему-выдаче данных и передачи данных - слов информации. Ввод-вывод информации на основе программы, управляющей работой ВУ и передачей данных, называется программным обменом данными. При программном обмене В У выполняет пассивную функцию источника - приемника информации, состояние которого контролируется и изменяется с помощью программы. За счет этого устройство управления ВУ становится максимально простым и уменьшается стоимость системы ввода-вывода, что крайне существенно для мини - ЭВМ. Однако при программном обмене команда ввода-вывода инициирует передачу только одного слова информации, и процессор работает в темпе ВУ, которые обычно имеют невысокое быстродействие, а это приводит к большим потерям процессорного времени. Чтобы избежать простоев процессора, используется режим ввода-вывода по прерыванию, при котором сигнал прерывания, формируемый в момент готовности ВУ к приему - передаче слова информации, переключает процессор на выполнение программы ввода-вывода, по окончании которой обработка данных продолжается до следующего сигнала прерывания. Однако режим ввода-вывода по прерыванию не обеспечивает высокой скорости передачи данных, поскольку передача одного слова программируется несколькими командами. Поэтому такой режим приемлем лишь для передачи небольших объемов информации. [46]

Здесь важно то, что вся работа, как и в случае программного режима, осуществляется самим процессором, внешнее событие просто временно отвлекает его. Как и в случае программного обмена, здесь все сигналы на магистрали выставляются процессором, то есть он полностью контролирует магистраль. [47]

Они могут быть выполнены на материнской плате, а могут располагаться на платах расширения. Платы расширения устанавливаются в слоты ( разъемы) системной магистрали и могут содержать оперативную память и устройства ввода / вывода. Они могут обмениваться данными с другими устройствами на шине в режиме программного обмена, в режиме прерываний и в режиме ПДП. Предусмотрена также возможность захвата шины, то есть полного отключения от шины всех системных устройств на некоторое время. [48]

Асинхронное выполнение операции передачи данных устраняет необходимость в тактовых импульсах и обеспечивает обмен с максимально возможной скоростью. Обмен между двумя устройствами может выполняться как 16-разрядными словами, так и байтами. Канал позволяет осуществлять три режима обмена между устройствами пользователя и микро - ЭВМ: программный обмен, обмен в режиме прямого доступа к памяти и в режиме прерывания программы. [49]

Использование ассоциативного СОЗУ в качестве аппаратного средства организации очередей выполнения задач.| Схема ВС с. [50]

ОЗУ и ВЗУ; в БУОИ записываются признаки приоритета массивов. АСОЗУ БУОИ позволяет достаточно быстро выполнить операцию сравнения приоритетов массивов для того, чтобы определить, какие массивы имеются в ОЗУ. По мере выполнения запросов высших приоритетов БУОИ осуществляет вывод одних массивов и ввод других, что позволяет получить полную загрузку информацией процессора Пр и уменьшает сложности программного обмена массивами. [51]

Канал прямого доступа к памяти ( КПДП) ММЭВМ реализуется в виде отдельной наиболее сложной из всех интерфейсных плат БИС. Эффективность конкретной ММЭВМ оценивается по наличию или отсутствию в машине КПДП. В микро - ЭВМ применяется несколько способов организации аппаратурного или микроконтроллерного КПДП. Важно отметить, что они обеспечивают такую скорость обмена, которую нельзя получить при использовании программного обмена. [52]

Структура связей запроса / предоставления ПДП на магистрали Q-bus. [53]

Сигнал запроса ПДП, называемый - DMR, передается всеми устройствами, нуждающимися в ПДП, по одной линии магистрали. Процессор, получив сигнал - DMR, выдает сигнал предоставления ПДП DMGO, аналогичный сигналу IAKO. А затем устройство, получившее ПДП, проводит циклы обмена по магистрали, аналогично циклам программного обмена. В циклах ПДП информация читается из памяти и записывается в устройство ввода / вывода, или наоборот - читается из устройства ввода / вывода и передается в память. [54]

Дальнейшая детализация аппаратных средств и программного обеспечения должна производиться в тесном взаимодействии друг с другом. Она является типичной для программного обмена и отражает основные функциональные связи в процессе ввода / вывода, реализуемые на практике с помощью специализированных интерфейсных БИС. Вопросы применения таких БИС будут рассмотрены далее. На данном этапе интересны принципиальные вопросы организации ввода / вывода и способы генерирования основных управляющих сигналов МП-системы, обеспечивающих программный обмен. [55]

Временная диаграмма взаимодействия ведущего и ведомого устройств при совмещенной подшине адреса и данных. а - выполнение операции ВВОД. б - выполнение операции ВЫВОД. [57]

Электроника-60 программно-совместимы с мини - ЭВМ СМ-4; в них использован объединенный комбинированный интерфейс магистрально-цепочного типа, однако несколько отличающийся от интерфейса ОШ СМ ЭВМ составом линий. Магистраль содержит 39 линий, из которых 32-двунаправленные. Подтипы адреса и данных совмещены и циклы передачи адреса и данных выполняются последовательно. Совмещенная подшина адреса и данных состоит из 16 линий ДАОО-ДА15. Предусмотрено только два уровня приоритетов: высший-для прямого доступа в ОЗУ и низший - для программного обмена. Приоритет устройства определяется физическим расположением его на линии опроса. [58]

А области памяти, в которой размещается вводимая-выводимая информация, и количество передаваемых слов С. Работа ВУ инициируется командой ввода-вывода, по которой ВУ обеспечивает передачу С слов информации. При этом процессор и ВУ работают независимо, поочередно обращаясь к памяти для чтения - записи слов информации, причем приоритет на доступ к памяти предоставляется ВУ. ВУ, которое работает в режиме прямого доступа к памяти, реализует достаточно сложные функции по передаче информации. Поэтому затраты оборудования в устройствах управления таких ВУ значительно превышают аналогичные затраты в ВУ с программным обменом данными. Для программного обмена данными и управления работой ВУ с прямым доступом к памяти используется один и тот же набор команд ввода-вывода. Такая унификация управления режимами передачи данных обеспечивается в основном за счет особой адресации ВУ, которая сводится к следующему. Каждому источнику и приемнику информации присваивается собственный адрес. ВУ, работающее в режиме программного обмена данными, получает один адрес, обращаясь по которому можно записать или прочитать слово информации. ВУ с прямым доступом к памяти является устройством с несколькими приемниками и источниками информации: в ВУ засылается адрес А области ввода-вывода, число передаваемых слов С и производится обмен словами данных D. Обращение по адресу U приводит к загрузке в ВУ адреса А, обращение по адресу ( С / 1) - к загрузке значения счетчика С, а обращение по адресу ( U 2) позволяет контролировать канал передачи данных D от рассматриваемого ВУ. Некоторые ВУ, для управления работой которых требуется большее количество слов информации, снабжаются большим числом адресов, каждый из которых выделяет приемник или источник слова со специфическим функциональным назначением. [59]

Страницы: 1 2 3 4 5