Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 78 стр.

   С развитием элементной базы компьютеров, повышением скорости работы микропроцессоров
и микросхем памяти, увеличением емкости ОЗУ совершенствовалась и изменилась структура сис-
темы ввода-вывода информации, повышалась скорость работы интерфейсов. Развитие интерфей-
сов и систем ввода-вывода было направлено на минимизацию потерь в производительности ком-
пьютера, вызванных задержками в передаче информации между его модулями (устройствами), т.е.
передач процессор - ОЗУ, процессор - ПУ, ПУ – ОЗУ.


   5.3 Основные режимы ввода-вывода.
   Для учета особенностей реализации процессов ввода-вывода и специфики различного типа ПУ
используются три режима ввода-вывода информации: программный ввод-вывод, ввод-вывод в ре-
жиме прерываний и с прямым доступом к памяти.
   Интерфейсы должны учитывать возможность реализации всех 3-х режимов ввода-вывода.
   Программный ввод-вывод. Здесь инициализация и управление процессом ввода-вывода
осуществляет процессор. Существует три способа его выполнения (см. рис.5.3).

 а) Прямой - для                    б) Условный с                 в) Условный с
   а) б)
 синхронных ПУ                      занятием цикла                замещением



                                                         Нет
      ВВ
                                                                      Готов?
                                       Готов?
                        Нет                                                    Да
                                                Да
                                                                        ВВ
                                        ВВ


                               Рис.5.3 Программный ввод-вывод


   Первый способ – прямой, используется для синхронных ПУ, т.е. устройств, которые
всегда готовы к работе и циклов ожидания не требуется. Второй – условный с занятием
цикла, когда при не готовности ПУ, процессор ждет до тех пор, пока наступит его готов-
ность. Третий – условный с совмещением. В отличие от предыдущего, процессор не ждет
готовности ПУ, а переходит к продолжению программы с периодической проверкой го-
товности ПУ.
   Ввод-вывод в режиме прерываний. В этом случае инициатором начала процесса ввода-
вывода является ПУ. Оно, когда готово, подает сигнал процессору "запрос на прерывание". Про-
цессор, если ПУ разрешен такой режим, завершает текущую команду и переходит к выполнению
процесса ввода-вывода (см. рис.5.4). Сначала он осуществляет контекстное переключение, т.е. за-
поминает свое состояние, чтобы можно было после продолжить программу, идентифицирует ПУ и

                                       78