The design of the UNIX Operating System 92 страница
Прежде чем говорить о работе операционной системы при осуществлении операций ввода- вывода, нам придется вспомнить некоторые сведения из курса "Архитектура современных ЭВМ и язык Ассемблера", чтобы понять, как осуществляется передача информации между оперативной памятью и внешним уст-ройством и почему для подключения к вычислительной системе новых устройств ее не требуется пере-проектировать.
Физические принципы организации ввода-вывода
|
|
|
Существует много разнообразных устройств, которые могут взаимодействовать с процессором и памя-тью: таймер , жесткие диски, клавиатура, дисплеи, мышь, модемы и т. д., вплоть до устройств отображе-ния и ввода информации в авиационно-космических тренажерах. Часть этих устройств может быть встроена внутрь корпуса компьютера, часть – вынесена за его пределы и общаться с компьютером через различные линии связи: кабельные, оптоволоконные, радиорелейные, спутниковые и т. д. Конкретный набор устройств и способы их подключения определяются целями функционирования вычислительной системы, желаниями и финансовыми возможностями пользователя. Несмотря на все многообразие уст-ройств, управление их работой и обмен информацией с ними строятся на относительно небольшом набо-ре принципов, которые мы постараемся разобрать в этом разделе.
|
|
|
|
|
|
Общие сведения об архитектуре компьютера
В простейшем случае процессор, память и многочисленные внешние устройства связаны большим коли-чеством электрических соединений – линий, которые в совокупности принято называть локальной маги-стралью компьютера. Внутри локальной магистрали линии, служащие для передачи сходных сигналов и предназначенные для выполнения сходных функций, принято группировать в шины. При этом понятие шины включает в себя не только набор проводников, но и набор жестко заданных протоколов, опреде-ляющий перечень сообщений, который может быть передан с помощью электрических сигналов по этим проводникам. В современных компьютерах выделяют как минимум три шины:
|
|
|
• шину данных, состоящую из линий данных и служащую для передачи информации между про-цессором и памятью, процессором и устройствами ввода-вывода, памятью и внешними устройст-вами;
• адресную шину, состоящую из линий адреса и служащую для задания адреса ячейки памяти или указания устройства ввода-вывода, участвующих в обмене информацией;
• шину управления, состоящую из линий управления локальной магистралью и линий ее состояния, определяющих поведение локальной магистрали. В некоторых архитектурных решениях линии состояния выносятся из этой шины в отдельную шину состояния.
| Основы операционных систем | 130 |
Количество линий , входящих в состав шины, принято называть разрядностью (шириной) этой шины. Ширина адресной шины, например, определяет максимальный размер оперативной памяти, которая мо-жет быть установлена в вычислительной системе . Ширина шины данных определяет максимальный объ-ем информации, которая за один раз может быть получена или передана по этой шине.
Операции обмена информацией осуществляются при одновременном участии всех шин. Рассмотрим, к примеру, действия, которые должны быть выполнены для передачи информации из процессора в память.
В простейшем случае необходимо выполнить три действия.
1. На адресной шине процессор должен выставить сигналы, соответствующие адресу ячейки памяти, в которую будет осуществляться передача информации.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 139; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!