Cтраница 3
Прерывание от устройств ввода-вывода позволяет процессору получать информацию о состоянии каналов и периферийных устройств и отвечать на эти сигналы. Это прерывание от устройств ввода-вывода формируется, когда канал и ПфУ не могут выполнить заданную операцию; при возникновении особой ситуации в процессе выполнения операции ввода-вывода ( ошибка в информации, обрыв перфоленты и бумаги, замятие перфокарты и др.); в момент окончания операции ввода-вывода. [31]
ФОБОС работает в ОП емкостью от 16 до 28 Кслов и предоставляет пользователю гибкую систему обслуживания ввода-вывода в реальном масштабе времени. Система обеспечивает три модификации ввода-вывода: синхронный - управление не возвращается запрашивающей программе до окончания операции ввода-вывода; асинхронный - запрос на ввод-вывод устанавливается в очередь на обслуживание и управление немедленно возвращается запрашивающей программе; с событием - запрос на ввод-вывод устанавливается в очередь на обслуживание, а управление возвращается запрашивающей программе. По окончании операции ввода-вывода происходит прерывание основной программы и управление передается программе завершения, при выходе из которой управление возвращается запрашивающей программе. [32]
Центральный процессор дает устройству команду начать операцию. После этого CPU начинает выполнять другую работу. Он больше не ждет окончания операции ввода-вывода. По завершении операции устройство прерывает работу CPU. [33]
ВУ читает очередное слово данных или записывает принятое слово, после чего ВУ формирует очередной запрос на передачу слова данных. Этот процесс продолжается до тех пор, пока счетчик С не придет в нулевое состояние. Сигнал прерывания и флажок извещают процессор об окончании операции ввода-вывода. [34]
Приведенная программа имеет существенный недостаток. Ввод и вывод с телетайпа производятся очень медленно по сравнению с работой CPU. Поэтому CPU большую часть времени простаивает в ожидании окончания операций ввода-вывода. Это называется ожиданием конца обмена. [35]
Поэтому каналу и: вязанному с ним устройству внимание уделяется только после того, : ак они закончили работу. После прерывания, вызванного успеш - [ ым или аварийным окончанием операции ввода-вывода, управление юлучает супервизор. Если операция завершилась успешно, то упервизор сообщает программе. В противном случае ягнализируется об аварийной ситуации, и непривилегированная [ рограмма либо завершается, либо ей возвращается управление ля обработки ошибки, или же управление передается оператору ля решения вопроса о том, что делать дальше. [36]
Первая процедура инициируется по команде ввода-вывода ЦП и представляет по существу запрос на передачу в подканал необходимой управляющей информации для обмена сообщением, состоящим из группы байт. Третья процедура инициируется ПУ по его запросу на передачу через канал в ЦП или ОП информации об окончании операции ввода-вывода. [37]
Состояние системы ввода-вывода ЕС ЭВМ. [38] |
В каналах высокопроизводительных ЭВМ имеется несколько ССК, в которых регистрируется состояние схем управления канала, бывшее в момент сбоя в канале. Эта информация в дальнейшем обрабатывается специальной программой, которая позволяет локализовать место неисправности в канале и дать соответствующее указание персоналу. Информация о состоянии СВВ должна передаваться каналом процессору: в ответ на команду ввода-вывода при инициировании операции ввода-вывода; по окончании операции ввода-вывода для подтверждения правильности ее выполнения; в процессе выполнения операции ввода-вывода при изменениях состояния СВВ. [39]
Большинство современных ЭВМ работают в режиме мультипрограммирования, в соответствии с которым одновременно могут обрабатываться несколько заданий, хранящихся в памяти ЭВМ. Эта возможность обеспечивается совмещением во времени операций по преобразованию данных, выполняемых процессором, и операций обмена данными с внешними устройствами, которые реализуются при помощи каналов ввода-вывода информации. При этом увеличивается пропускная способность ЭВМ, так как за единицу времени процессор выполняет существенно большее число преобразований данных в сравнении с однопро-граммным режимом, когда он вынужден простаивать, ожидая окончания операций ввода-вывода. [40]
МТСНК - проверяет состояние магнитной ленты. Программа состоит из двух частей. В первой части программы для сообщения пользователю результата каждой операции магнитной ленты используется системная переменная § ZA. Значение каждого бита переменной ZA представляет состояние устройства по окончании последней физической операции ввода-вывода. Ошибки магнитной ленты выводятся на терминал. Другая часть программы определяет ошибки состояния магнитной ленты и заносит их в локальные переменные. [41]
В конкретной мультипрограммной системе на супервизор возлагается выполнение определенного круга действий, зависящего от возможностей отдельных устройств и порядка их взаимодействия с вычислителем и основной программой. Так, если в системе для подключения УВВ используется аппаратура канала, то действия по передаче данных между ОЗУ и УВВ реализуются в канале и супервизор используется только для запуска операции ввода-вывода и для преобразования вводимой-выводимой информации после окончания операции. В этом случае канал посылает сигнал прерывания только в момент окончания операции ввода-вывода. [42]
Управляющая информация, полученная каналом, преобразуется в последовательность сигналов, поступающих в УВУ. Канал осуществляет запуск УВУ на выполнение команды ввода ( считывания) или вывода ( записи) информации. УВУ формирует запросы на передачу информации, которые анализируются и обслуживаются каналом. Если в УВУ возникают сигналы, которые необходимо передать в процессор ( например, сигнал об окончании операции ввода-вывода), то канал преобразует эти сигналы в стандартную форму, удобную для дальнейшего использования в процессоре. В ЭВМ ЕС-1020 имеется два типа каналов: мультиплексный и селекторный ( см. гл. [43]
Многозадачная система с тремя заданиями в памяти. [44] |
Несмотря на свои огромные размеры и недостатки, OS / 360 и подобные ей операционные системы третьего поколения, созданные другими производителями компьютеров, на самом деле достаточно неплохо удовлетворяли требованиям большинства клиентов. На компьютере IBM 7094, когда текущая работа приостанавливалась в ожидании операций ввода-вывода с магнитной ленты или других устройств, центральный процессор просто бездействовал до окончания операции ввода-вывода. При сложных научных вычислениях и ограниченных возможностях процессора устройства ввода-вывода задей-ствовались довольно редко, так что это потраченное впустую время не играло существенной роли. Но при коммерческой обработке данных время ожидания устройства ввода-вывода могло занимать 80 или 90 % всего рабочего времени, поэтому необходимо было что-нибудь сделать во избежание длительного простаивания весьма дорогостоящего процессора. [45]