Лекции по Вычислительным машинам, системам и сетям   

2. Микропроцессорный комплект К1810

2.9. Методы обмена информацией между МП и портами ВУ

Одна из основных проблем при обмене информацией между МП и ВУ заключается в том, что ВУ, как правило, работают значительно медленнее МП.

Прямой обмен. МП обращается к порту ВУ командой in или out и через определенный промежуток времени осуществляет обмен. Так как при этом он не выясняет, готово ВУ к обмену или нет, велика вероятность потери информации или неправильной ее передачи. Такой способ применяется при работе с ВУ, которые «всегда готовы к обмену». Например, так можно прочитать состояние переключателей конфигурации в IBM PC или вывести информацию на светодиоды. Инициатором обмена здесь является МП, он же и управляет обменом по СШ.

Обмен по опросу готовности. При этом способе ВУ подключается к ШД через два порта. Один из них предназначен для передачи данных, а другой порт хранит информацию, характеризующую текущее состояние ВУ. Один из битов этого порта показывает, готово ВУ к обмену или нет. Перед обменом МП читает порт состояния и анализирует бит готовности. Если выясняется, что ВУ к обмену не готово, МП снова читает порт состояния и снова анализирует готовность ВУ к обмену. И так до тех пор, пока ВУ не станет готово к обмену. Только после этого будет произведен обмен. Недостаток такого способа очевиден – МП, проверяя готовность ВУ к обмену, не выполняет никакой полезной работы. Поэтому этот способ применяется при обмене с быстродействующими ВУ, например ЦАП и АЦП. Инициатором обмена здесь является процессор, и обмен идет под его управлением.

Обмен по запросам на прерывание. ВУ, будучи готово к обмену, выставляет на МП запрос на прерывание. Получив этот запрос, МП прерывает выполнение текущей программы и переходит на подпрограмму обслуживания данного запроса, т.е. производит обмен. Такой способ применяется для медленных ВУ, например для клавиатуры. Инициатором обмена здесь является ВУ, но сам обмен, как и ранее, идет под управлением МП.

Прямой доступ к памяти. Это специфический вид обмена, когда передача информации ведется между ОП и быстродействующим ВУ, минуя МП. Последний в обмене участия не принимает, более того, он отключен от СШ и как бы находится в «спячке». Поскольку обменом нужно управлять, в состав системы вводится контроллер прямого доступа к памяти (КПДП), который и вырабатывает необходимые управляющие сигналы и адреса ОП.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.