-
Сопроцессор ввода/вывода.
В ЭВМ система ввода/вывода строится путем централизации аппаратуры управления вводом/выводом на основе применения программно-управляемых сопроцессоров ввода/вывода (каналов ввода/вывода). Обмен информацией между периферийными устройствами (ПУ) и ОП осуществляется через каналы ввода/вывода.
Благодаря наличию в составе ЭВМ каналов ввода/вывода, способных реализовывать достаточно сложные процедуры, появляется возможность полностью разгрузить процессор от управления операциями ввода/вывода.
Для сопроцессора существует программа в/в (канальная программа) и он инициирует запрос ЦП (прерывание) только после завершения выполнения этой программы; СПВВ повышает эффективность использования ЦП, реализуя распараллеливание работы во времени.
-
Структурная схема сопроцессора ввода/вывода.
-
Управляющая информация для операций ввода/вывода.
В операциях ввода/вывода участвуют: процессор (первый уровень управления), канал ввода/вывода (второй уровень), ПУ (третий уровень). Каждому типу устройств соответствует определенный вид управляющей информации: процессору – команды ввода/вывода; каналу – управляющие слова канала (УСК); ПУ – приказы. Кроме того, в управлении вводом/выводом используются коды состояния канала (Слово Состояния Канала - ССК) и ПУ (байт состояния и байт уточненного состояния).
-
Форматы основных видов управляющей информации.
-
Команды.
Система команд ЭВМ содержит небольшое число универсальных по отношению к разным типам ПУ команд ввода/вывода:
-
Начать ввод/вывод (признак результата, формируемый при выполнении данной команды, указывает, нормально ли прошел пуск операции ввода/вывода).
-
Остановить ввод/вывод (по данной команде операция ввода/вывода может быть принудительно прекращена процессором до ее завершения в адресуемых командой канале и ПУ).
-
Проверить ввод/вывод (данная команда позволяет процессору определить состояние канала: по команде канал в фиксированной ячейке ОП формирует ССК и устанавливает в ССП признак результата, определяющий состояние канала - доступен; хранит условия прерывания; работает; выключен).
-
Проверить канал (данная команда позволяет процессору определить состояние ПУ: по команде из ПУ в канал выдается байт его состояния, а из канала в процессор поступает признак результата, указывающий следующие возможные ситуации – ПУ доступно, ССК записано, канал занят, ПУ выключено).
-
Формат команды.
КОП Номер канала Номер ПУ
КОП - код операции (начать/остановить ввод/вывод);
Номер канала - номер канала ввода/вывода (сопроцессора);
Номер ПУ - номер ПУ, подключенного к данному каналу;
В команде «Начать ввод/вывод» нужно указать адрес первого УСК (Управляющего Слова Канала) в программе канала; этот адрес содержится в АСК (Адресном Слове Канала), хранимом в определенной ячейке ОП. Во всех остальных командах достаточно указывать лишь КОП, номер канала и ПУ.