Каналы ввода-вывода

Таймер и часы

Защита памяти

Периферийные устройства

ЦП, память и блок питания – компьютер. Все остальное – периферийные устройства.

Периферийное устройство – часть технического обеспечения, конструктивно отделенная от основного блока вычислительной системы. Периферийные устройства имеют собственное управление и функционируют по командам центрального процессора.

Периферийные устройства предназначены для внешней обработки данных, обеспечивают их подготовку, ввод, хранение, управление, защиту, вывод и передачу на расстояние по каналам связи. Примеры периферийных устройств: жесткий диск, CD-Rom, клавиатура, принтер, монитор и т. д.

Защита памяти ограничивает диапазон адресов, к которым разрешается обращаться программе.

Защиту памяти для программы, занимающей непрерывный блок ячеек памяти, можно реализовать при помощи так называемых граничных регистров, где указываются старший и младший адреса этого блока памяти. При выполнении программы все адреса обращения к памяти контролируются, чтобы убедиться в том, что они находятся в промежутке между адресами, указанными в граничных регистрах.

Защиту памяти можно реализовать также при помощи ключей защиты памяти, относящихся к определенным областям основной памяти; программе разрешается обращение к ячейкам памяти только тех областей, ключи которых совпадают с ключом данной программы.

Таймер. Каналы ввода/вывода. Захват цикла. (4-1)

Интервальный таймер — эффективный способ предотвращения монополизации процессора одним процессом. По истечении заданного интервала времени таймер генерирует сигнал прерывания для привлечения внимания процессора; по этому сигналу процессор может переключиться на обслуживание другого процесса.

Часы истинного времени дают возможность компьютеру следить за реальным календарным временем с точностью до миллионных долей секунды, а при необходимости даже точнее.

Канал ввода-вывода — это специализированный процессор, предназначенный для управления вводом-выводом независимо от основного процессора вычислительной машины. Канал имеет возможность прямого доступа к основной памяти для записи или выборки информации.

В современных машинах с управлением по прерываниям процессор выполняет команду «начать ввод-вывод» (SIO), чтобы инициировать передачу данных ввода-вывода по каналу; после окончания операции ввода-вывода канал выдает сигнал прерывания по завершению операции ввода-вывода, уведомляющий процессор об этом событии.

Истинное значение каналов состоит в том, что они позволяют значительно увеличить параллелизм работы аппаратуры компьютера и освобождают процессор от подавляющей части нагрузки, связанной с управлением вводом-выводом.

· Для высокоскоростного обмена данными между внешними устройствами и основной памятью используется селекторный канал. Селекторные каналы имеют только по одному подканалу и могут обслуживать в каждый момент времени только одно устройство.

· Мультиплексные каналы имеют много подканалов; они могут работать сразу с многими потоками данных в режиме чередования.

· Байт-мультиплексный канал обеспечивает режим чередования байтов при одновременном обслуживании ряда таких медленных внешних устройств, как терминалы, перфокарточные устройства ввода-вывода, принтеры, а также низкоскоростные линии передачи данных.

· Блок-мультиплексный канал при обменах в режиме чередования блоков может обслуживать несколько таких высокоскоростных устройств, как лазерные принтеры и дисковые накопители.

Дата добавления: 2014-01-20