Основные функции каналов ввода-вывода. Управляющая информация для операций ввода-вывода

При определении функций, которые следует возложить на каналы ввода-вывода, нужно исходить из необходимости обеспечения условия для реализации параллельной во времени работы процессора над программой с выполнением ПУ операций ввода-вывода. Для этого надо в возможно большей степени освободить процессор от управления операциями обмена информацией между периферийными устройствами и ОП, возложить это на каналы, управляемые канальными программами.

За процессором следует оставить лишь инициирование операции ввода-вывода, задание номеров канала и ПУ, участвующих в операции, и указание адреса начала программы канала для задаваемой операции ввода-вывода.

Канал призван обеспечивать прямой доступ к памяти. Контроллер ПДП должен выполнять следующие функция: задание размера массива данных и области памяти, участвующих в обмене информацией, формирование адресов последовательных ячеек ОП, используемых в передаче, подсчет числа единиц данных (слов, байт и т.д.), прошедших через канал, и определение момента завершения передачи массива данных. При этом канал должен осуществлять буферизацию и преобразование форматов передаваемых данных для согласования работы ОП и ПУ.

Помимо указанных функций на канал возлагается ряд дополнительных для минимизации участия процессора в операциях ввода-вывода.

Организация цепочки данных. Возможны случаи, когда массив информации, предназначенный для операции ввода или вывода с некоторым ПУ, не располагается в памяти подряд, а состоит из нескольких подмассивов, размешенных в произвольно расположенных участках ОП. Чтобы в этом случае ввод (вывод) каждого подмассива не требовал включения в программу процессора отдельной команды ввода-вывода, а передача всех подмассивов инициировалась всего одной командой процессора, канал должен допускать задание в канальной программе цепочки данных для передачи такого составного массива.

Организация пропуска информации. При операциях ввода может возникнуть необходимость переносить в память с носителя информации отдельные части массива, пропуская ненужные данные. Должна иметься возможность задания в канальной программе пропуска информации в цепочке данных и реализация пропуска без привлечения процессора для выполнения этой процедуры.

Организация цепочки операций. Для выполнения программы может оказаться необходимым такой обмен информацией между ОП и некоторым ПУ, для выполнения которого с этим ПУ должна выполняться определенная последовательность операций ввода-вывода. Например, при работе с ЗУ на магнитных дисках может потребоваться следующая последовательность операций:

а) установить головки на i-й цилиндр;

б) прочитать информацию с j-й поверхности дисков;

в) прочитать информацию с (j+1)-й поверхности;

г) установить головки на k-й цилиндр и т. д.

Целесообразно, чтобы при подобных последовательностях операций ввода-вывода с одним и тем же ПУ не требовалось для каждой новой операции участия процессора, т. е. не требовалась новая команда ввода-вывода в программе процессора. Для этого канал ввода-вывода должен допускать задание цепочек операций в программе канала.

Дата добавления: 2014-01-07