Устройства ввода-вывода. Память компьютера служит для хранения программ и данных

Память

Память компьютера служит для хранения программ и данных. Она состоит из ячеек, связанных с шинами данных и адреса (рис. 3.2.2.).

Ячейки памяти (элементы памяти) служат для хранения информации. Элементом памяти в компьютерах является обычно байт. Число ячеек в блоках памяти зависит от разрядности шины адреса. Например, при 8-и разрядной шине адреса блок памяти может содержать 256 ячеек, а при 16-и разрядной шине адреса число ячеек в блоке равно 2¹⁶ = 65536, или 64 Кбайт. Ячейки нумеруются номерами от 0 до 65535. Ячейки памяти объединяются, как правило, в матрицы.

Селектор адреса состоит из селекторов строк и столбцов и предназначен для выбора ячейки с заданным адресом с целью передачи содержимого ячейки в шину данных или наоборот, записи данных в ячейку. По окончании селекции ячейки с заданным адресом он вы­даёт в процессор по шине управления сигнал "Готов". При записи инфор­мации в память этот сигнал указывает на то, что данные могут вводиться в память. При чтении данных сигнал "Готов" разрешает процессору начать приём данных.

Буфер данных служит для временного хранения принимаемой или выдаваемой из памяти информации. После получения от селектора адреса сигнала "Готов" процессор выдает по шине управления команду на запись или чтение данных.

Шина

Шина представляет собой стандартный комплект токопроводящих линий c устройствами согласования и служит для передачи данных и адреса для выбора ячеек, а также сигналов управления процессора.

Шина адреса имеет 16 или 32 разряда, однонаправленная служит для передачи адресе выбира­емого элемента памяти или адреса порта ввода-вывода к соответствующим устройствам.

Шина данных может быть двунаправленной, и может иметь 8, 16, 32 или 64 разряда, в зависимости от разрядности процессора. Она служит для передачи дан­ных от микропроцессора к устройствам ввода-вывода и памяти или от устройств ввода-вывода и памяти к процессору.

Шина управления двунаправленная. Она служит для передачи сигна­лов записи, чтения, тактовых сигналов, сигналов синхронизации от про­цессора к блокам памяти, устройствам ввода-вывода, а также для передачи сигналов готовности от указанных устройств к процессору.

Устройства ввода обеспечивают связь процессора с источниками информации, согласуют входные сигналы по уровню напряжения и формату с уровнем сигналов микросхем, используемых в процессоре, обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей источников информации и процессора, а также источников информации и устройств ввода. В качестве источников информации могут быть машинные носители программ (перфокарты, перфоленты, магнитные диски и др.), клавиши устройств ввода инфор­мации, датчики состояния систем управления (температуры, давления, ма­гнитных полей и др.).

Устройства вывода обеспечивают связь процессора с исполнительны­ми устройствами и выполняют практически те же функции, что и устройства ввода. Отличие состоит в направлении передачи информации. В устрой­ствах вывода информация передаётся от процессора к внешним устройствам. Кроме того, выходные устройства обеспечивают усиление выходных сигналов по напряжению и мощности до величины, необходимой для управления исполнительными устройствами. В качестве исполнительных устройств могут быть устройства вывода информации на машинные носители (магнитные дис­ки, перфокарты, перфоленты и др.)... дисплеи, графопостроители, индика­торы, исполнительные устройства систем управления техническими системами и технологическим оборудованием (реле, электропривода, пусковая аппаратура систем электроснабжения), устройства формирования звуко­вых сигналов и др.

Дата добавления: 2014-01-06