Интерфейс - устройство
Cтраница 3
Новое содержимое PC и PS загружается из двух определенных последовательных ячеек памяти, которые вместе называются вектором прерываний. Эти ячейки выбраны дизайнером интерфейса устройств и располагаются в младших адресах памяти. Первое слово содержит адрес программы обработки прерываний ( адрес новой программной последовательности), а второе - новое PS, на основе которого определяются состояние машины и уровень приоритетности. Содержание этих векторов определяется программистом и может меняться под управлением программы. [31]
Представьте, что вам поручено проектирование микро - ЭВМ с устройством ввода, единственным назначением которого является отслеживание текущей даты и времени суток с точностью до миллисекунды. Вы должны так описать структуру порта ввода-вывода интерфейса устройства, чтобы инженеры могли начать конструирование, а программисты - приступить к составлению драйверов ввода-вывода. Все числа должны храниться как двоичные целые без знака. Порты ввода-вывода, связанные с устройством, должны обеспечить как установку начала отсчета момента времени, так и чтение информации о текущем времени. [32]
Например, система 1432 предоставляет как пакет Terminal Manager, так и пакет File Manager. Пакет Terminal Manager мог бы предварительно создавать пакеты интерфейсов устройств Source и ( или) Sink для каждого прикрепленного терминала. [33]
Для этого процесс должен обратиться к менеджеру типа, контролирующему доступ к синхронным интерфейсам устройств. Такой пакет менеджера типа скорее всего имеет непосредственный доступ к пакету, который определяет конкретные синхронные интерфейсы устройства ввода-вывода. Вызов операции пакета менеджера типа дает в результате получение указателя на требуемое уточнение синхронного интерфейса устройства. Для некоторых видов интерфейсов устройств, таких как дисковые файлы, вызов операции Get interface может в процессе исполнения привести к ( динамическому) порождению экземпляра специфического пакета интерфейса устройства. В любом случае в конце концов возвращается уточнение пакета: существующего или вновь созданного. [34]
На рис. 7.9 показана скелетная форма процедуры Fancy dis-play. Локальным переменным chars output и graphic output присваиваются различные абстракции ( уточнения) передаваемого объекта интерфейса устройства с помощью операции Transform interface. Переменная graphic output получает значение абстракции, требующейся для рисования линий, и используется только после проверки, что текущее подсоединенное устройство обладает необходимыми функциональными возможностями. Этот факт определяется при помощи вызова операции Interface description данного интерфейса; она возвращает справочную запись, содержащую массив имен абстракций, поддерживаемых этим интерфейсом. [35]
Основанная на объектах структура ввода-вывода системы 1432 позволяет исключить программу IOCP и большинство, если не все, ее функций. Упомянутая ранее общесистемная таблица подсоединений в системе 1432 без риска для безопасности распределена между отдельно защищаемыми объектами интерфейсов устройств ( в виде внутренних записей device description) и таблицами, находящимися в различных периферийных подсистемах. [36]
Действительно, асинхронные интерфейсы могут быть более эффективны для многих типов физических устройств. Однако для имитируемых физических устройств, таких как файлы или трубы ( каналы между программами), которые включают больше программных средств, чем аппаратных, более эффективным может оказаться использование синхронных интерфейсов устройств. Поскольку в iMAX для каждого устройства предоставлены оба типа интерфейсов, то проектировщик подсистемы может быть уверен, что у него есть требуемая гибкость в выборе средств, необходимая ввиду изменений в течение жизни системы. [37]
В системах управления технологическими процессами, в частности для контроля флотации руд цветных металлов, для числового программного управления станками применяется микро - ЭВМ СМ-1633. В ее состав входят модуль процессора, содержащий 16-разрядный микропрограммный процессор и запоминающее устройство динамического типа с прямым доступом емкостью 4 кслова; модули интерфейса дисплея, интерфейса с перфоленточным устройством СПТП-3, интерфейса гибкого диска, интерфейса терминала, соединения с системой КАМАК, интерфейса устройства печати типа ДЗМ-180, постоянной памяти емкостью 2 или 4 кслова, интерфейса для четырех удаленных терминалов, интерфейса кассетной памяти, управления вычислительной сетью, интерфейса ввода - вывода цифровых сигналов, разъемы канала обмена. [38]
Архитектура процессора PDP-11 имеет сложные аппаратные средства прерывания по вектору. Первые 128 слов памяти резервируются для размещения таблицы, содержащей 64 вектора прерывания, состоящих из двух слов. Интерфейс устройства, нуждающегося в обслуживании, идентифицирует себя, посылая соответствующий указатель. Выбранная строка таблицы содержит новые значения PC и PSW, которые используются процессором после того, как он поместит старые значения в стек. Обычно программист производит инициализацию записей таблицы, содержащих PC и PSW, для каждой программы обработки прерывания. Микро-ЭВМ 68000, Z8000, 9900 и 8086 имеют схожую систему с прерыванием по вектору. [39]
Устройства этой группы, получив право управлять шиной, могут произвести один или несколько обменов по подшине данных как задатчики, а затем либо передать в про цессор свой вектор прерывания, либо освободить шину. В таком режиме их работа напоминает работу устройств прямого доступа к памяти. Но реализация интерфейса устройства с обеспечением такого режима работы требует объема оборудования, почти равного оборудованию интерфейса устройств прямого доступа к памяти ( ИФПД), а время реакции системы на запросы прерывания ( ЗП4 - ЗП7) значительно больше времени реакции на запрос на уровне ЗПД, поэтому рассматриваемая группа устройств захваты вает шину, как правило, только для передачи вектора прерывания. [40]
Данный тип пакета определяет минимальный синхронный интерфейс. Он должен быть определен для всех устройств. В него включены только - программы определения и изменения характеристик интерфейсов устройств - и закрытие интерфейса. [41]
Интерфейс внешнего устройства работает на гораздо более низком уровне, чем интерфейс прикладного программиста. Это связано с генерацией кодов ( двоичных битовых карт), требуемых для управления конкретным физическим или виртуальным графическим устройством. Обычно системные программисты и разработчики интерфейса прикладной программы имеют дело с интерфейсом устройства. [42]
Основная структура данных, принадлежащая к любому интерфейсу устройства - это справочная запись; ее представление - query record rep - определяется в пакете IO Definitions, приведенном в начале приложения К. Несколько полей данного комбинированного типа используется для идентификации устройства и периферийной подсистемы, к которой в настоящее время подсоединено устройство. Запись содержит также массив абстрактных описаний - список допустимых представлений, которые поддерживаются этим интерфейсом устройства, и тех представлений, к которым ( из которых) интерфейс может быть преобразован. [43]
Устройства этой группы, получив право управлять шиной, могут произвести один или несколько обменов по подшине данных как задатчики, а затем либо передать в про цессор свой вектор прерывания, либо освободить шину. В таком режиме их работа напоминает работу устройств прямого доступа к памяти. Но реализация интерфейса устройства с обеспечением такого режима работы требует объема оборудования, почти равного оборудованию интерфейса устройств прямого доступа к памяти ( ИФПД), а время реакции системы на запросы прерывания ( ЗП4 - ЗП7) значительно больше времени реакции на запрос на уровне ЗПД, поэтому рассматриваемая группа устройств захваты вает шину, как правило, только для передачи вектора прерывания. [44]
 |
Порт ввода-вывода для клавиатуры. [45] |
Страницы: 1 2 3 4