Ввод-вывод

Cтраница 2

Упрощенная шинная структура многопроцессорного комплекса ( на основе микропроцессора iAPX - 432. [16]

Ввод-вывод в рассматриваемом комплексе реализуется с помощью вспомогательного 16-разрядного микропроцессора ( процессора ввода-вывода), подключаемого к системе через процессор интерфейса. В центральной части системы взаимодействия осуществляются при помощи сообщений. Процессор интерфейса, принимая сообщения, которые посылаются подсистеме ввода-вывода, запоминает их и вызывает прерывание в процессоре ввода-вывода, который выбирает сообщения из - внутренней памяти процессора интерфейса. При пересылке сообщений в центральную систему процессор ввода-вывода за - - писывает сообщение в оперативную память процессора интерфейса. [17]

Ввод-вывод может осуществляться с АП и наборов данных в личной или общей библиотеках. Для описания наборов данных в программе используется понятие файл, которым в программе определяются наборы данных. Каждому создаваемому в программе файлу абонент присваивает имя, отличающее данный файл от других файлов. Имя файла должно содержать не более трех алфавитно-цифровых знаков, первый из них должен быть буквой. Если имя файла содержит менее трех знаков, ДИСП дополняет его справа пробелами. [18]

Ввод-вывод с прямым доступом к памяти ( ПДП) используется в случаях, когда необходим обмен между основной памятью и внешними устройствами большими массивами данных. Для многих типов МП ввод и вывод данных реализуется через аккумулятор. Это значительно снижает производительность системы. Чтобы избавиться от этого недостатка, прибегают к режиму ПДП. Суть его заключается в следующем: буферные регистры данных и адреса МП переводятся в высокоимпеданс-ное состояние, благодаря чему МП оказывается отключенным от шины данных и шины адреса. [19]

Ввод-вывод для устройств со съемными носителями информации аналогичен смене бобин для лентопротяжных устройств. Однако при использовании некоторых методов доступа может возникнуть ряд проблем. Например, если набор данных слишком велик для одного пакета дисков ( какова бы ни была его емкость), для хранения этого набора данных может потребоваться несколько пакетов дисков. Если эта информация обрабатывается последовательно, как в случае ленты, тогда пакеты дисков могут поочередно сменять друг друга. Чтобы сократить время смены дисков, можно использовать два устройства и переключаться с одного на другое по мере надобности. Если, однако, доступ к набору данных является произвольным, тогда может потребоваться, чтобы были установлены все пакеты дисков до того, как начнется решение задачи. При оценке смены пакета аналитик должен учитывать метод доступа, применяемый для набора данных. [20]

Ввод-вывод по прерываниям производится по инициативе внешних устройств и вводится помимо выполнения основной программы для организации обработки информации от этих устройств по мере ее поступления. При том МП должен прервать выполнение основной программы и перейти к подпрограмме обработки запроса прерывания. Такой переход осуществляется по мере готовности данных к передаче или приему по сигналу запроса прерывания, после получения которого МП переходит к операциям ввода-вывода. Это положение справедливо для большинства типов МП. Для разрешения или запрета прерываний в ходе выполнения программы МП обладает специальными командами. С помощью таких команд программист может разрешить или запретить прерывание текущей программы в тех местах, где оно в силу каких-либо причин недопустимо. [21]

Ввод-вывод потоком на АП выполняется по тем же правилам, что и в СРВ. [23]

Ввод-вывод, управляемый редактированием, пред полагает дополнительную обработку информации для преобразования данных к нужному способу представления. Поэтому в операторах ввода-вывода, управляемого редактированием, наряду со списком данных, подлежащих вводу или выводу, присутствует список форматов, указывающий на представление данных на внешнем носителе. Представление данных в памяти определяется только атрибутами переменных в списке данных. [24]

Ввод-вывод в режиме прерывания осуществляется следующим образом. Процессор в соответствии с программой определяет момент начала передачи данных и резервирует буфер ввода-вывода в ОП. Затем ЦП программно запускает ПУ на выполнение операции ввода-вывода и продолжает выполнение текущей программы. [25]

Ввод-вывод происходит строками символов переменной длины, если явно не указано противное. Поэтому преобразования формата данных при операциях обмена с внешними устройствами не происходит. В принципе программист может вообще не знать конкретных характеристик устройств ввода-вывода. В этом параграфе описываются конкретные устройства ввода-вывода: терминалы, перфолента, магнитная лента и АЦПУ. [26]

Ввод-вывод потоком используется для всех файлов, имеющих атрибут STREAM, а также для стандартных файлов SYSIN и SYSPRINT. При вводе-выводе потоком вся информация, содержащаяся в файле, рассматривается как непрерывная строка символов. Переход от одной записи к следующей происходит без вмешательства программиста. [27]

Ввод-вывод с управлением по прерываниям - это большой шаг вперед по сравнению с программируемым вводом-выводом, но все же он далеко не совершенен. Дело в том, что прерывание требуется для каждого передаваемого символа. Следовательно, нужно каким-то образом избавиться от большинства прерываний. [28]

Ввод-вывод, хотя им часто пренебрегают, является тем не менее важной темой. Существенная часть операционной системы занимается вводом-выводом. Операция ввода-вывода может выполняться тремя способами. Во-первых, при помощи программного ввода-вывода, при котором центральный процессор вводит или выводит каждый байт или слово, находясь в цикле ожидания готовности устройства ввода-вывода. Второй способ представляет собой управляемый прерываниями ввод-вывод, при котором центральный процессор начинает передачу ввода-вывода для символа или слова, после чего переключается на другой процесс, пока прерывание от устройства не сообщит ему об окончании операции ввода-вывода. Третий способ заключается в использовании прямого доступа к памяти ( DMA), при котором отдельная микросхема управляет переносом целого блока данных, и инициирует прерывание только после окончании операции переноса блока. [29]

Ввод-вывод можно разбить на четыре уровня иерархии: процедуры обработки прерываний, драйверы устройств, независимое от устройств программное обеспечение ввода-вывода и библиотеки ввода-вывода и спулеры, работающие в пространстве пользователя. [30]

Страницы: 1 2 3 4