Організація підключення периферійних пристроїв до ЕОМ.
Периферійні пристрої завжди відставали за швидкодією від центральних
пристроїв ЕОМ, тому еволюція архітектури ЕОМ завжди мала мотивацію, пов’язану
з підвищенням швидкості обміну та з покращенням логічної організації зв’язку з периферійними пристроями, з розширенням кількості та можливостей периферійних пристроїв. Можна відзначити такі етапи стрибків.
|
Мета вдосконалень |
Сутність вдосконалень |
|
Реалізація принципу Эшбі про відповідність різноманітності команд, що видаються керованому пристрою, та різноманітності станів пристрою Забезпечення змінного складу периферійного обладнання у ЕОМ Забезпечення одночасної роботи декількох периферійних пристроїв.(ПП) Забезпечення суміщення обчислень та обміну Спрощення звернень до вводу-виводу у МініЕОМ Забезпечення відновлення роботи після аварії електроживлення Забезпечення багатопроцесорної роботи Забезпечення автоматичного налагодження синхронізації при обміні з різношвидкісними ПП Забезпечення високої швидкості обміну для дискових ЗЗУ Забезпечення стандартизації алгоритмів програм-драйверів Забезпечення стандартного підключення механічних ПП до контролерів ПП Економія кількості ліній інтерфейсів Автоматичний рестарт в системах після усунення негараздів. |
Перехід від обміну синхроімпульсами до обміну командами та описами стану пристрою Стандартизація інтерфейсів і введення адрес периферійних пристроїв Введення мультиплексування, переривання програм запитами обміну від ПП, розділення ресурсу канала обміну Введення призупинення процесора та каналів прямого доступа до пам’яті Призначення частини адрес ОЗП для обміну з регістрами ПП (DEC). Введення у інтерфейси ліній аварії електроживлення для попередження Арбітраж пріоритетів на захоплення магістрального інтерфейсу Введення протоколу асинхронного обміну Введення протоколів синхронного обміну Стандартизація кількості та функцій регістрів ПП Введення стандартних “малих інтерфейсів” Суміщення функцій ліній та послідовне передавання даних Введення сторожових таймерів. |
На сьогодні організація підключення не зупинилася у розвитку. З удосконаленням
техніки та технології вигідними стають послідовні інтерфейси (USB) замість паралельних у приміщенні, а IBM понад два десятиріччя пропонує паралельне передавання даних волоконними оптичними лініями на відстань 30 км (ESCON) з
швидкістю 17 Mбайт/сек.
Кожен периферійний пристрій приєднують через стандартні інтерфейси і залежно
від швидкості обміну бере (або не бере)участь апаратний швидкісний канал прямого (без участі процесора) доступу до пам’яті . Кожен ПП є програмно керований і має свій
комплект унікальних команд, які йому надсилає обслуговуюча програма-драйвер. На
всіх сучасних ПП є засоби системи PnP, яка забезпечує автоматичне програмне приєднання ПП до системи, якщо відбулося фізичне приєднання. Кожний ПП має
датчики для визначення власного стану і інформація про стан може бути прочитана
програмою за допомогою звернення до портів пристрою або надсиланням відповідних
команд у ПП.
Кожен периферійний пристрій наділений можливістю видавати сигнали переривання програм процесора з метою одержання відповідного обслуговування
з боку програми-драйвера. Для цього для ПП виділені унікальні номери переривань.
За такої організації можлива побудова багатозадачних , багатомашинних систем реального часу , розподілених у просторі.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.