Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Организация ввода-вывода

1. Что из перечисленного входит в понятие интерфейса?

Интерфейс – это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для передачи информации между компонентами ЭВМ и включающих в себя:

· электронные схемы;

· линии;

· шины;

· сигналы адресов, данных и управления;

· алгоритмы передачи сигналов;

· правила интерпретации сигналов устройствами.

2. Какими параметрами характеризуется интерфейс?

· пропускная способность – количество инфор­мации, которая может быть передана через интерфейс в единицу времени (имеет диапазон от десятков байт до сотен мегабайт);

· максимальная частота передачи информационных сигналов через интерфейс (от десятков герц до сотен мегагерц);

· максимально допустимое расстояние между соединяемыми устройствами (имеет диапазон от десятков сантиметров до нескольких километров при использовании оптоволоконных линий);

· общее число проводов (линий) в интерфейсе;

· информационная ширина интерфейса – число бит или байт данных, передаваемых параллельно через интерфейс. Различные интерфейсы имеют ширину 1, 8, 16, 32, 64, 128 или 256 бит;

· динамические параметры интерфейса – время пере­дачи отдельного слова и блока данных с учетом продолжитель­ности процедур подготовки и завершения передачи;

· связность интерфейса: интерфейс может быть односвязным, когда существует лишь единственный путь передачи информации между парой устройств машины, и многосвязным, позволяющим устройствам обмениваться информацией по нескольким независимым путям. Многосвязность интерфейсов требует дополнительной аппаратуры, но повышает надежность и живучесть вычислительной машины, обеспечивает возможность автоматической реконфигурации вычислительного комплекса при выходе из строя отдельных устройств.

3. Какие задачи возлагаются на интерфейсные схемы устройств ввода-вывода?

· обеспечение функциональной и электрической совместимости сигналов и протоколов обмена модуля и системной магистрали;

· преобразование внутреннего формата данных модуля в формат данных системной магистрали и обратно;

· обеспечение восприятия единых команд обмена информацией и преобразование их в последовательность внутренних управляющих сигналов.

4. Какие проблемы должны быть решены при разработке систем ввода-вывода информации?

· необходимо обеспечить возможность реализации ЭВМ с переменным составом оборудования, в первую очередь, с различным набором устройств ввода-вывода, с тем чтобы пользователь мог выбирать конфигурацию машины в соответствии с ее назначением, легко добавлять новые устройства и отключать те, в использовании которых отпала необходимость;

· для эффективного и высокопроизводительного использова­ния оборудования компьютера необходимо реализовывать параллельную во времени работу процессора над вычислительной частью программы 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;

· обеспечить автоматическое распознавание и ре­акцию процессора на многообразие ситуаций, возникающих в УВВ (готовность устройства, отсутствие носителя, различные нару­шения нормальной работы и др.).

5. Каков основной недостаток магистрально-модульного способа организации ЭВМ?

· невозможность одновременного взаимодействия более двух модулей, что ставит ограничение на производительность компьютера. Поэтому он, в основном, используется в ЭВМ, к характеристикам которых не предъявляется очень высоких требований, например в персональных ЭВМ.

6. Каков основной недостаток программно-управляемого способа передачи информации?

· нерациональное использование мощности микропроцессора, который вынужден выполнять большое количество относительно простых операций, приостанавливая работу над основной программой. При этом действия, связанные с обращением к оперативной памяти и к периферийному устройству, обычно требуют удлиненного цикла работы микропроцессора из-за их более медленной работы по сравнению с микропроцессором, что приводит к еще более существенным потерям производительности ЭВМ.

7. В каких случаях программно-управляемый обмен между памятью и устройством ввода-вывода эффективнее обмена в режиме прямого доступа к памяти?

· программно-управляемый обмен используется в ЭВМ для операций ввода-вывода отдельных байт (слов), которые выполняются быстрее, чем при ПДП, так как исключа­ются потери времени на инициализацию контроллера ПДП, а в качестве основного спосо­ба осуществления операций ввода-вывода используют ПДП.

8. Какие из сигналов на шине ISA используются при обмене информации в режиме прямого доступа к памяти?

· A 0- A 23 – шина адреса;

· D 0- D 15 – двунаправленная шина данных, допускает обмен как байтами, так и словами (2 байта);

· CLK – шинный тактовый сигнал, синхронизирует работу процессора, ОП и УВВ;

· MR – управляющий сигнал чтения из ОП;

· MW – управляющий сигнал записи в ОП;

· IOR – управляющий сигнал чтения из УВВ;

· IOW – управляющий сигнал записи в УВВ;

· IRQi – запрос прерывания от i -го источника;

· DRQi – запрос прямого доступа к памяти по i –му каналу контроллера ПДП;

· DACKi – разрешение прямого доступа к памяти i –му каналу контроллера ПДП;

· AEN – сигнал занятости шин обменом в режиме ПДП,

· READY – сигнал готовности УВВ к обмену.

9. Какая информация должна быть занесена в контроллер прямого доступа к памяти при его инициализации?

· При инициировании операции ввода-вывода в счетчик подлежащих передаче данных заносится размер передаваемого блока (число байт или слов), а в счетчик текущего адреса - начальный адрес области памяти, используемой при передаче. При передаче каждого байта содержимое счетчика адреса увеличивается на 1, при этом формируется адрес очередной ячейки памяти, участвующей в передаче. Одновременно уменьшается на 1 содержимое счетчика подлежащих передаче данных; обнуление этого счетчика указывает на завершение передачи.