40. Мвв. Контроллер клавиатуры

К онтроллер клавиатуры – это устройство, которое отвечает за обработку данных полученных от клавиатуры компьютера, также как PS/2 компьютерная мышь.

Работает контроллер по такому принципу: При нажатии или отпускании клавиши создается байт (его также часто называют скан-код). В этот байт записывается порядковый номер клавиши (7 бит), а значение последнего бита, указывает на то, была клавиша нажата или отпущена. Этот скан-код читает с помощью порта 60h.

Клавиатура ПК представляет собой унифицированное устройство со стандартным разъемом и последовательным интерфейсом связи с системной платой. В качестве датчиков нажатия клавиш применяют механические контакты (открытые или герконовые), кнопки на основе проводящих материалов, емкостные датчики (рис.1). Под каждой клавишей находится пластмассовый штырь, направленный вер­тикально, нижний конец которого выполнен в виде штемпеля (клейма), изготовленного из смеси резины с металлом или углеродом. Ниже этого штемпеля находится пластина с направляющими и контактными площадками, которая стационарно привинчена к корпусу панели. При нажатии клавиши штемпель соприкасается с этими контактными площадками, благодаря чему замыкается цепь.

Назначение клавиатуры компьютера состоит в том, чтобы передавать команды или информацию в компьютер, для дальнейшей ее обработки. Когда скэн-код поступает в контроллер клавиатуры (8049), то инициализи­руется аппаратное прерывание (IRQ1), процессор прекращает свою работу и выполняет процедуру, анализирующую скэн-код. Данное прерывание об­служивается специальной программой, входящей в состав RОM BIOS. При поступлении скэн-кода от клавиш <Alt>, <Ctrl>, <Shift>, <CapsLock>, <NumLock> изменение статуса записывается в RAM. Во всех остальных случаях скэн-код трансформируется в код символа (так называемые коды ASCII или рас­ширенные коды). При этом обрабатывающая процедура сначала определяет установку клавиш и переключателей, чтобы правильно получить вводимый код ("а" или "А"). Результат обработки помещается в буфер клавиатуры, расположенный в ОЗУ и представляющий собой область памяти, способную запомнить до 15 вводи­мых символов, пока прикладная программа не может их обработать. В случае переполнения буфера очередное слово не записывается и подается звуковой сигнал.

Контроллер на материнской плате может не только принимать, но и переда­вать данные, чтобы сообщить клавиатуре различные параметры, например, частоту повтора нажатой клавиши и др.

41.Мвв. Видеоконтроллер.

Видеоконтроллер (англ. Video Display Controller, VDC) — специализированная микросхема, являющаяся главным компонентом схемы формирования видеоизображения в компьютерах и игровых консолях. Некоторые видеоконтроллеры также имеют дополнительные возможности, например, генератор звука.До появления микросхем видеоконтроллеров схемы формирования изображения полностью строились на дискретной логике

Главным компонентом схемы формирования изображения всегда является видеоконтроллер, а также графический процессор, но могут использоваться и дополнительные микросхемы — ОЗУ для хранения изображения, ПЗУ для хранения графики символов, и дополнительная дискретная логика (например, сдвиговые регистры) для построения законченной схемы. В любом случае, видеоконтроллер отвечает за генерацию необходимых синхросигналов, таких как сигналы вертикальной и горизонтальной синхронизации, сигнал обратного хода луча.

Видеоконтроллер — формирует изображение в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и обрабатывает запросы центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина шины видеопамяти и внутренней шины обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют как минимум два видеоконтроллера, котрые работают независимо друг от друга и управляют одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Типы видеоконтроллеров

Video shift register — простейший тип видеоконтроллера. Генерирует синхросигналы и преобразует получаемые байты видеоданных в последовательность бит, которая вместе с синхросигналами формирует видеосигнал, подающий на выход.

CRTC - (Cathode Ray Tube Controller, контроллер ЭЛТ) генерируют синхросигналы и выполняют чтение ОЗУ, используемого в качестве видеопамяти. Прочитанные данные используются для формирования адреса в ПЗУ знакогенератора или непосредственно для графических режимов высокого разрешения.

Video interface controller — следующий шаг развития видеоконтроллеров. Практически все элементы схемы генерации видеосигнала интегрированы в одну микросхему.

Video co-processor — более сложные устройства, которые используют отдельное ОЗУ в качестве видеопамяти и способные не только отображать, но и самостоятельно обрабатывать в ней данные.