4. Основні способи організації передачі даних (програмно-керована передача даних та прямий доступ до пам'яті).

У системах вводу-виводу ЕОМ використовуються два основних способи організації передачі даних між пам'яттю і периферійними пристроями: програмно-керована передача і прямий доступ до пам'яті (ПДП).

Програмно-керована передача даних (мал.1а) здійснюється при особистій участі і під керуванням процесора, що при цьому виконує спеціальну підпрограму вводу-виводу даних між пам'яттю і периферійним пристроєм пересилаються через процесор. Операція вводу-виводу ініціюється поточною командою чи запитом програми переривання від ПП.

Рис.1. Способи організації передачі даних між пам'яттю і периферійними пристроями: а — програмно-керована передача; б — прямий доступ до пам'яті при наявності окремої шини в пам'яті для ПДП; в — прямий доступ до пам'яті при використанні процесором і ПДП однієї шини для зв'язку з пам'яттю.

При програмно-керованій передачі даних процесор на увесь час цієї операції відволікається від виконання основної програми. Операція пересилання даних логічно занадто проста, щоб ефективно завантажувати складну швидкодіючу апаратуру процесора. У результаті, при використанні програмно-керованої передачі даних, знижується продуктивність обчислювальної машини.

Для швидкого вводу-виводу блоків даних і розвантаження процесора від керування операціями вводу-виводу використовують прямий доступ до пам'яті.

Прямим доступом до пам'яті називається спосіб обміну даними, що забезпечує автономно від процесора встановлення зв'язку і передачу даних між ОП і ПП (мал.1,б та в).

Прямий доступ до пам'яті звільняє процесор від керування операціями вводу-виводу, дозволяє здійснювати паралельно в часі виконання процесором програми з обміном даними між периферійним пристроєм і ОП, робити цей обмін зі швидкістю, що обмежується тільки пропускною здатністю ОП чи ПП. Таким чином, ПДП, розвантажуючи процесор (мікропроцесор) від обслуговування операцій вводу-виводу, сприяє зростанню загальної продуктивності ЕОМ.

Прямий доступ до пам'яті забезпечує високу швидкість обміну даними за рахунок того, що керування обміном здійснюється не програмним шляхом, а апаратними засобами.

5. Клавіатура. Будова. Принцип дії. Інтерфейс з’єднання з еом.

Клавіатура – основний пристрій вводу інформації, який забезпечує діалогове спілкування користувача з ЕОМ.

1. Принцип дії клавіатури

Незалежно від того, як механічно реалізований процес натискання клавіш, принцип дії клавіатури однаковий.

Клавіатура вкл. в себе:

- матрицю швидкодіючих кнопкових контактів,

- контролер клавіатури (КК),

- електронну схему керування.

Клавіші на клавіатурі під’єднані до матриці контактів. При натисканні на клавішу замикається контакт, що знаходиться на перетині рядка Х і колонки У матриці. Кожні 3-5 мс 8048 сканує матрицю клавіатури, перевіряючи, яка з ліній має низький рівень. Спочатку сканується перша колонка, і стан контактів кожного ряду в цій колонці читається і зберігається в пам'яті 8048. Якщо контакт замкнутий, то крапка на перетині колонки і рядки матиме потенціал 0 вольт. Сканування продовжується до тих пір, поки не будуть прочитані всі чотири колонки. Кожен код сканування запам'ятовується в буфері мікропроцесора 8048, відображаючи стан всієї клавіатури.

Скан-код - це однобайтне число, молодші 7 біт якого представляють ідентифікаційний номер, привласнений кожній клавіші. Старший біт скан-коду на IBM PC/XT несе інформацію про натиснення клавіші (бит=1, що рівнозначно додаванню до коду десяткового числа 128, або її відпускання (бит=0). Наприклад, семибітовий код клавіші В - 0110000 в двійковій системі числення. Коли клавіша натиснута, то в порт Л 8255 посилається код 10110000. а при її відпуску - код 00110000, тобто кожне натиснення клавіші двічі реєструється в мікросхемі 8255, на що остання видає підтвердження мікропроцесору клавіатури. У IBM PC/AT при натисненні і відпуску посилається один і той же скан-код. з тією лише різницею, що при відпуску клавіші йому передує код F0H.

Роз'єми для підключення клавіатури і миші

На одному кінці кабелю, призначеного для під'єднування до клавіатури, є спеціальний роз'єм SDL (Shielded Data Link — екранована лінія зв'язку), а на іншому — роз'єм DIN (Deutche Industrie Norm — промисловий стандарт Німеччини). Перший з них нагадує телефонний роз'єм, а другий може бути двох видів:

• 5-контактний, вживаний в PC-сумісних комп'ютерах з системною платюю Baby-AT;

• 6-контактний mini-DIN.