Операционные системы. Учебное пособие. Марапулец Ю.В. - 120 стр.

     ГЛАВА 5. ОРГАНИЗАЦИЯ ВВОДА-ВЫВОДА В СОВРЕМЕННЫХ ОС

     § 5.1. Общие принципы организации ввода-вывода

     Обеспечение операций ввода-вывода, наравне с обеспечением непосредственно
вычислительных операций, является одной из основных задач любой операционной сис-
темы. Под операциями ввода-вывода в целом понимается обмен данными между памя-
тью и устройствами, внешними по отношению к памяти и процессору, такими как жест-
кие диски, монитор, клавиатура, мышь, таймер и т.д. Для обеспечения этой возможности
используются аппаратные и программные средства. В основе реализации операций вво-
да-вывода лежит рассмотренный ранее механизм прерываний, который обеспечивает
параллельность работы центрального процессора с устройствами ввода-вывода и други-
ми запущенными процессами. Вообще с точки зрения процессора ввод-вывод информа-
ции так же является процессом.
     Следует отметить, что запись или чтение большого количества информации из ад-
ресного пространства ввода-вывода (например, с жесткого диска) приводят к увеличе-
нию количества операций ввода-вывода что, в свою очередь, повышает нагрузку на цен-
тральный процессор. Для освобождения процессора от операций последовательного
вывода данных из оперативной памяти или последовательного ввода в нее реализован
механизм прямого доступа внешних устройств к памяти - ПДП (Direct Memory Access,
DMA). Для технической реализации этого метода применяется специализированный
контроллер прямого доступа к памяти, имеющий несколько спаренных линий - каналов
DMA, которые могут подключаться к различным устройствам. В отличие от прерыва-
ний, где один номер прерывания мог соответствовать нескольким устройствам, каналы
DMA всегда находятся в монопольном владении устройств.
     В общем виде система ввода-вывода персонального компьютера представлена на
рис.5.1 [3].




                            Рис.5.1. Система ввода-вывода ПК



                                          122