Интерфейсы АСОИУ. Курс лекций. Писарев А.П. - 9 стр.

      СТРУКТУРЫ СИСТЕМ ВВОДА- ВЫВОДА

      Структура систем ввода-вывода представляет собой совокупность взаимосвязанных внутренних
и внешних интерфейсов (шин), посредством которых все устройства (модули) объединены в единую
систему, называемую компьютером.
      Причем каждая шина имеет определенную скорость передачи информации, и к ней
подсоединяются устройства с соответствующим быстродействием. Все шины, как правило, могут
работать параллельно, обеспечивая высокую производительность вычислительной системы. Шины
соединяются между собой с помощью специальных устройств – мостов.
      Кроме того, в структуру систем ввода-вывода входят устройства управления шинами и схемы
организации процессов передачи информации при различных режимах ввода-вывода.
      В процессе развития вычислительной техники формировалась структура самого компьютера и
его систем ввода-вывода, разрабатывались и внедрялись различные типы интерфейсов.
      Из поколения в поколение менялась элементная база и архитектура компьютеров. К моменту
появления микропроцессоров (МП), больших интегральных схем (БИС) и персональных компьютеров
уже сформировались определенные принципы построения и структуры систем ввода-вывода (см.
рис.1).
      В больших компьютерах класса «Мейнфрейм» (IBM-360/370, ЕС ЭВМ), работающих в
мультипрограммном режиме и имеющих мощный процессор, большой емкости ОЗУ и много
разнообразных ПУ, уже много лет успешно используется многомагистральная структура с
выделенными каналами ввода-вывода и каскадно-магистральным подключением ПУ (см. рис. 1.а). В
таких машинах, как правило, используются              специализированные      каналы ввода-вывода:
мультиплексный,    работающий        с   медленными      ПУ     и   селекторный,    обслуживающий
быстродействующие ПУ. Такая структура позволила максимально использовать вычислительную
мощность компьютера за счет одновременного решения нескольких задач и параллельной работы
процессора и каналов ввода-вывода.
      В таких компьютерах аппаратно реализовывались все функции            по управлению потоками
данных. В них система ввода-вывода содержит оптимальный набор из нескольких типов интерфейсов.
Высокоскоростные интерфейсы процессора и ОЗУ, через которые взаимодействуют основной
процессор, специализированные процессоры, блоки оперативной памяти обеспечивают максимально
эффективное   использование   процессорного    времени.       Интерфейсы   ввода-вывода,   аппаратно
реализованные каналы ввода-вывода и контроллеры ПУ, освобождают центральный процессор от
процедур управления вводом-выводом. Интерфейсы ПУ предназначаются для подключения ПУ к
компьютеру.