Цель работы: разобраться в принципах управления

Ход работы:

1. Что содержат ВМ

2. Что называется операцией ввода, а что операцией вывода

3. На что обращается внимание при разработке систем ввода-вывода

4. Какие специальные средства требуются для организации и проведения обмена данными между двумя устройствами

5. На какие разделяются соединяемые устройства

6 Прямой доступ к памяти

6. Вывод

Теоретические сведения:

1. Вычислительные машины, помимо процессоров и основной памяти (образующих ее ядро), содержат многочисленные периферийные устройства (ПУ): ВЗУ и УВВ.

2. Передача информации с периферийного устройства в ЭВМ называется операцией ввода, а передача из ЭВМ в ПУ - операцией вывода.

3. При разработке систем ввода-вывода ЭВМ особое внимание обращается на решение следующих проблем:

- должна быть обеспечена возможность реализации машин с переменным составом оборудования (машин с переменной конфигурацией), в первую очередь с различным набором периферийных устройств, с тем чтобы пользователь мог выбирать состав оборудования (конфигурацию) машины в соответствии с ее назначением, легко дополнять машину новыми устройствами;

- для эффективного и высокопроизводительного использования оборудования в ЭВМ должны реализоваться одновременная работа процессора над программой и выполнение периферийными устройствами процедур ввода-вывода;

- необходимо упростить для пользователя и стандартизовать программирование операций ввода-вывода, обеспечить независимость программирования ввода-вывода от особенностей того или иного периферийного устройства;

- необходимо обеспечить автоматическое распознавание и реакцию ядра ЭВМ на многообразие ситуаций, возникающих в ПУ (готовность устройства, отсутствие носителя, различные нарушения нормальной работы и др.).

4. В общем случае для организации и проведения обмена данными между двумя устройствами требуются специальные средства:

- специальные управляющие сигналы и их последовательности;

- устройства сопряжения;

- линии связи;

- программы, реализующие обмен.

Весь этот комплекс линий и шин, сигналов, электронных схем, алгоритмов и программ, предназначенный для осуществления обмена информацией, называется интерфейсам.

5. В зависимости от типа соединяемых устройств различаются:

- внутренний интерфейс ЭВМ (например, интерфейс системной шины, НМД), предназначенный для сопряжения элементов внутри системного блока ПЭВМ;

- интерфейс ввода-вывода - для сопряжения различных устройств с системным блоком (клавиатурой, принтером, сканером, мышью, дисплеем и др.);

- интерфейсы межмашинного обмена (для обмена между разными машинами) предназначены для сопряжения различных ЭВМ (например, при образовании вычислительных сетей);

-интерфейсы "человек - машина" - для обмена информацией между человеком и ЭВМ.

6. В зависимости от типа соединяемых устройств различаются:

- внутренний интерфейс ЭВМ (например, интерфейс системной шины, НМД), предназначенный для сопряжения элементов внутри системного блока ПЭВМ;

- интерфейс ввода-вывода - для сопряжения различных устройств с системным блоком (клавиатурой, принтером, сканером, мышью, дисплеем и др.);

- интерфейсы межмашинного обмена (для обмена между разными машинами) предназначены для сопряжения различных ЭВМ (например, при образовании вычислительных сетей);

-интерфейсы "человек - машина" - для обмена информацией между человеком и ЭВМ.

7. Прямой доступ к памяти (ПДП)

-освобождает процессор от управления операциями ввода-вывода;

-позволяет осуществлять параллельно во времени выполнение процессором программы с обменом данными между внешним устройством и основной памятью;

-производит обмен данными со скоростью, ограничиваемой только пропускной способностью основной памяти и внешним устройством.

ПДП разгружает процессор от обслуживания операций ввода-вывода, способствует увеличению общей производительности ЭВМ, дает возможность машине более приспособление работать в системах реального времени.