Канал ввода-вывода Основные функции квв

1. Установление логической связи м/у ПУ и ОП.

а) выявление приоритетного запроса от ПУ – это арбитраж шины

б) определение маршрута для него

в) проверка работоспособности и готовности входящих в маршрут компонентов

г) если нет готовности, то выбрать альтернативный маршрут или сообщить об ошибке

д) передача всем компонентам управляющей информации, требуемой для начала обмена

2. Непосредственно передача информации

а) определение текущего адреса ОП для записи или чтения

б) преобразование форматов данных, используемых ПУ и ОП

в) контроль передаваемых данных

г) определение особых условий в процессе выполнения операции, например, завершение передачи порции информации, необходимость завершения текущей информации

3. Завершение обмена и «разрушение» канала

а) определение момента завершения обмена

б) определение причины завершения обмена

в) информирование ЦП об изменении состояния компонентов СВВ (КВВ)

г) передача управляющей информации компонентам СВВ для приведения их в исходное состояние (это и есть «разрушение»)

Основные характеристики квв

1. Номинальная пропускная способность – v бит/сек.

2. Нагрузочная способность – количество одновременно обслуживаемых устройств подключенных к каналу одновременно.

Классификация квв

1. По способу аппаратно-программной организации

1. Выделенные каналы. Достоинство: повышение эффективности. Недостаток: дополнительные технические, материальные затраты.

2. Внутренние каналы (реализованные программно)

а) несовмещенные операции ввода-вывода с работой процессора

б) ввод-вывод с программными прерываниями. Недостаток: загрузка ЦП. Достоинство: уменьшение аппаратных затрат.

2. По способу управления

1. Ц ентрально синхронный

Т_работы=(α_{обработки} Т_{обработки} + α_{ввод/выв}Т_{ввод/выв}) n; α_обр + α_{ввод/выв}=1

2. А синхронный способ

Т_работы=(α_{обработки} Т_{обработки} + α_{ввод/выв} (1-К_П)Т_{ввод/выв}) n;

К_П – коэффициент перекрытия операции обработки с операцией ввода-вывода ( от 0 до 1)

Для увеличения К_П используют:

1. Автономные схемы подготовки кванта информации.

2. Средства и связи для передачи информации между ЗУ и ОП минуя АЛУ.

3. Средства синхронизации выполнения процессов обработки в ЦП и устройств подготовки.

4. ЦП не должно простаивать

Синхронизация выполняется прерываниями и преостановками

3. По режиму обслуживания.

1 . Селекторный канал

применяется для обслуживания высокоскоростных дисководов

3. Б айт мультиплексный канал.

Для параллельной работы нескольких низкоскоростных периферийных устройств

4. Блок мультиплексный канал.

Для параллельной работы нескольких более высокоскоростных устройств.

4. По способу обращения к ОЗУ.

1. С косвенным доступом

2. С прямым доступом

а) прямая реализация с помощью преостановок

б) аппаратная организация (без участия центрального процессора с помощью процессора ввода-вывода)

О бщая структура ПДП

Схема включения КПДП

( К1810ВТ37)

ИНТЕРФЕЙС

Интерфейс – совокупность правил унифицированного ввода вывода между ЭВМ.

Средства:

аппараьные

• шины, линии

• электронные схемы

• сигналы

конструктивные

• разъемы

• платы

программные

• протоколы

Системы интерфейсов – группы интерфейсов применяемые в одной вычислительной системе.

Шина – совокупность линий.

Совместимость – конструктивная, электрическая, информационная (протоколы).

Параметры интерфейсов

1. Пропускная способность

2. Максимальная частота передачи сигнала

3. Допустимое расстояние передачи

4. Динамические параметры:

• передача слова

• передача блока

с учетом процедур подготовки и разрушения канала

5. Общее число линий интерфейса

6. Количество бит передаваемых параллельно

Среда интерфейсов

1. Электрическая

2. Оптическая

3. Электромагнитная

Классификация по типу кабеля

1. Коаксиальный кабель

2. Витая пара

3. Световод, оптоволокно

4. Электромагнитная среда

5. Волновод

Скорость передачи по линиям зависит от длины линии и её типа. При малой длин линии скорость определяется задержками в приемопередающей аппаратуре. При средней длине скорость пропорциональна длине.

Линии передач могут быть:

1. Однонаправленные (полудуплексные)

2. Двунаправленные (дуплексные)

Виды системных интерфейсов

№	Название интерфейса	Разрядность	Место применения
1.1 1.2 1.3	Microbus IOChanel XT-Bus	8 8 8	8085,650,280 8086,8088 8086,8088
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5	UniBus Q-Bus MultiBus ISA (AT-Bas) Micro-Chanel	16 16 16 16 16/32	8086,80286 8086,80286 8086,80286 8086,80286 8086,80286 80386,80486
3.1 3.2 3.3	EISA VME-Bas MultiBus II	32 32 32	80386,80486 Моторолла 80386,80486