Некоторое время спустя компьютеры стали распределять память между процессорами. На них доступ к шине также получил приоритеты

До их внедрения компьютеры выполняли операции ввода-вывода в цикле ожидания готовности периферийного устройства. Это было бесполезной тратой времени для программ, которые могли делать другие задачи. Также, если программа пыталась выполнить другие задачи, она могла проверить состояние устройства слишком поздно и потерять данные. Поэтому инженеры дали возможность периферии прерывать процессор. Прерывания имели приоритет, так как процессор может выполнять только код для одного прерывания в один момент времени, а также некоторые устройства требовали меньших задержек, чем другие.

Ранние компьютерные шины были группой проводников, подключающей компьютерную память и периферию к процессору. Почти всегда для памяти и периферии использовались разные шины, с разным способом доступа, задержками, протоколами.

Первое поколение шин ЭВМ.

Краткая история шин ЭВМ.

Основные шины для обмена данными с устройствами хранения информации.

· Advanced Technology Attachment (ATA, PATA - присоединение по передовой технологии) - параллельный интерфейс обмена данными с накопителями информации.

· Serial ATA (SATA) — интерфейс обмена данными с накопителями информации.

· Small Computer System Interface (SCSI) — параллельный интерфейс, разработанный для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы CD, DVD, стримеры, сканеры, принтеры и т. д.

· Serial Attached SCSI (SAS) – последовательный интерфейс, развитие SCSI.

4. Основные “внешние” шины (external bus) для связи с периферийными устройствами.

· Recommended Standard 232 (RS-232) — интерфейс последовательной асинхронной передачи двоичных данных между терминалом (Data Terminal Equipment, DTE) и коммуникационным устройством (Data Communications Equipment, DCE)

· IEEE 1284, Line Print Terminal (LPT, порт принтера, параллельный порт) — международный стандарт параллельного интерфейса для подключения низкоскоростных периферийных устройств ЭВМ.

· Universal Serial Bus (USB, универсальная последовательная шина) - последовательный интерфейс передачи данных для высокоскоростных (USB 3.0) среднескоростных, низкоскоростных периферийных устройств.

· IEEE 1394 (FireWire, i-Link) — последовательная высокоскоростная шина передачи данных для среднескоростных периферийных устройств.

5. Универсальные шины: Futurebus, InfiniBand, QuickRing, SCI, RapidIO, IEEE-488, Thunderbolt (Light Peak).

Одним из первых усовершенствований стало использование прерываний.

Прерывание (англ. interrupt) — сигнал, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события. При этом выполнение текущей последовательности команд приостанавливается и управление передаётся обработчику прерывания, который реагирует на событие и обслуживает его, после чего возвращает управление в прерванный код [1].

В зависимости от источника возникновения сигнала прерывания делятся на:

- асинхронные или внешние (аппаратные) — события, которые исходят от внешних источников (например, периферийных устройств) и могут произойти в любой произвольный момент: сигнал от таймера, сетевой карты или дискового накопителя, нажатие клавиш клавиатуры, движение мыши. Факт возникновения в системе такого прерывания трактуется как запрос на прерывание (англ. Interrupt request, IRQ);

- синхронные или внутренние — события в самом процессоре как результат нарушения каких-то условий при исполнении машинного кода: деление на ноль или переполнение, обращение к недопустимым адресам или недопустимый код операции;

- программные (частный случай внутреннего прерывания) — инициируются исполнением специальной инструкции в коде программы. Программные прерывания как правило используются для обращения к функциям встроенного программного обеспечения (firmware), драйверов и операционной системы.

Термин «ловушка» (англ. trap) иногда используется как синоним термина «прерывание» или «внутреннее прерывание». Как правило, словоупотребление устанавливается в документации производителя конкретной архитектуры процессора.

Классический и простой способ обеспечить приоритеты прерываний или доступа к шине заключался в цепном подключении устройств.

Дата добавления: 2014-01-15