Буферизация

Обмен информацией

Основной функцией МВВ является обеспечение обмена информацией. Со стороны «большого» интерфейса — это обмен с ЦП, а со стороны «малого» интерфейса — обмен с ВУ. В таком плане требования к МВВ непосредственно проистекают из типовой последовательности операций, выполняемых процессором при вводе/ выводе.

1. Выбор требуемого внешнего устройства.
2. Определение состояния МВБ и ВУ.
3. Выдача указания модулю ввода/вывода на подключение нужного ВУ к про­цессору.
4. Получение от МВБ подтверждения о подключении затребованного ВУ к про­цессору.
5. Распознавание сигнала готовности устройства к передаче очередной порции информации.
6. Прием (передача) порции информации.
7. Циклическое повторение двух предшествующих пунктов до завершения пере­дачи информации в полном объеме.
8. Логическое отсоединение ВУ от процессора.

С учетом описанной процедуры функция обмена информацией с ЦП включает в себя:

- дешифровку команды: МВБ получает команды из ЦП в виде сигналов на шине управления;

- пересылку данных между МВБ и ЦП по шине данных;

- извещение о состоянии: из-за того, что ВУ — медленные устройства, важно знать состояние модуля ввода/вывода. Так, в момент получения запроса на пересылку данных в центральный процессор МВВ может быть не готов выполнить эту пересылку, поскольку еще не завершил предыдущую команду. Этот факт должен быть сообщен процессору с помощью соответствующего сигнала. Возможны также сигналы, уведомляющие о возникших ошибках;

- распознавание адреса: МВВ обязан распознавать адрес каждого ВУ, которым он управляет.

Наряду с обеспечением обмена с процессором МВВ должен выполнять функцию обмена информацией с ВУ. Такой обмен также включает в себя передачу данных, команд и информации о состоянии.

Важной задачей модуля ввода/вывода является буферизация данных, необходимость которой иллюстрирует таблица.

Таблица Примеры устройств ввода/вывода, упорядоченные по режиму работы, субъекту и скорости передачи данных

Устройство	Режим работы	Партнер	Скорость передачи данных, Кбайт/с
Клавиатура	Ввод	Человек	0,01
Мышь	Ввод	Человек	0,02
Сканер	Ввод	Человек
Строчный принтер	Вывод	Человек
Лазерный принтер	Вывод	Человек
Графический дисплей	Вывод	Человек	30 000
Локальная сеть	Ввод/вывод	ВМ
Гибкий диск	Память	ВМ
Оптический диск	Память	ВМ
Магнитный диск	Память	ВМ

Несмотря на различия в скорости обмена информацией для разных ВУ, все они в этом плане значительно отстают от ЦП и памяти. Такое различие компенсируется за счет буферизации. При выводе информации на ВУ данные пересылаются из основной памяти в МВВ с большой скоростью. В модуле эти данные буферизируются и затем направляются в ВУ со скоростью, свойственной последнему. При вводе из ВУ данные буферизируются так, чтобы не заставлять память работать в режиме медленной передачи. Таким образом, МВВ должен обладать способностью работать как со скоростью памяти, так и со скоростью ПУ.

Дата добавления: 2014-01-06