Зв’язок комп’ютера з периферійними пристроями

Тема 2. Загальні принципи побудови мереж

Механізм взаємодії комп’ютерів у мережі багато в чому є запозиченими із взаємодії комп’ютерів з периферійними пристроями, тому варто це детально розглянути.

Для організації зв’язку в обох цих пристроях передбачені зовнішні інтерфейси (рис. 2.1).

Інтерфейс – це певна логічна та фізична сутність між незалежними об’єктами, що взаємодіють між собою. Інтерфейс задає параметри та характеристики взаємодії об’єктів.

Рис. 2.1. Зовнішні інтерфейси.

Фізичний інтерфейс (порт) – визначається набором електричних зв’язків та характеристиками сигналів. Зазвичай, це роз’єм з набором контактів, кожен з яких має певне призначення. Роз’єми різних пристроїв об’єднуються за допомогою кабелю, в якому кожен провідник під’єднується до певного контакту.

Логічний інтерфейс – набір інформаційних повідомлень певного формату, якими обмінюються два пристрої, а також набір правил обміну цими повідомленнями.

В комп’ютері стандартним інтерфейсом є USB та COM порти, що призначені для під’єднання до комп’ютера різноманітних периферійних пристроїв.

В периферійному пристрої інтерфейс зазвичай представлено контролером периферійного пристрою, який приймає команди та дані від комп’ютера і керує роботою периферійного пристрою. Назворот контролер повідомляє комп’ютер про здійснені операції та свій стан (рис.2.2).

Програмну підтримку функціонування периферійного пристрою виконує програма-драйвер, що встановлюється на комп’ютер і керує контролером периферійного пристрою. Драйвер периферійного пристрою є посередником між процесором і периферійним пристроєм, він передає команди до контролера і здійснює високорівневі операції (наприклад, розділення документа на сторінки, друкування певного символу).

Для одного контролера можна розробити різні драйвери, які будуть різнитися якістю керування процесом.

Рис. 2.2. Схема зв’язку комп’ютера з периферійним пристроєм.

Програмне застосування, яке виконує обмін даними з периферійним пристроєм звертається до драйверу пристрою і повідомляє йому адреси байтів пам’яті, що треба передати.

Драйвер послідовно передає байти по лінії зв’язку. Для виокремлення початку байта, першим передається стартовий сигнал специфічної форми, потім інформативні біти (на один біт - відповідний електричний сигнал) і наприкінці стоповий сигнал специфічної форми та контрольний біт для перевірки достовірності переданої інформації.

Після отримання чергового байту інформації, контролер його інтерпретує і запускає задану операцію для периферійного пристрою. Після завершення роботи, драйвер периферійного пристрою повідомляє операційну систему про виконання завдання. Операційна система повідомляє про це програмне застосування.

Дата добавления: 2015-05-09