Роль системы ввода-вывода в ЭВМ

ЭВМ выполняет три основные функции:
1). Преобразование информации.
2). Хранение информации.
3). Передачу информации.

В соответствие с этим компьютер можно условно разделить на три основные части:

· процессор — преобразователь информации;

· память — устройство хранения информации;

· средства передачи информации, состоящие из двух частей:
а) внутренняя часть — система ввода вывода информации;
б) внешняя часть — периферийные устройства, обменивающиеся информацией между компьютером и внешним миром.

Периферийные устройства (ПУ) связываются с центральным процессором (ЦП) и памятью посредством системы ввода-вывода (СВВ).

Состав СВВ приведен на Рис. 4.

Рис. 4. Состав системы ввода - вывода

На рисунке приведен практически полный состав СВВ, что в реальных условиях бывает крайне редко, так как в компьютере редко бывает ситуация, когда используются все ПУ. Следует отметить, что данный рисунок не содержит современных периферийных устройств, таких, как флэш – накопитель, интерактивная доска, мультимедиа проектор, которых на тот период еще не было.

 

 

Практически всегда используются:

· Клавиатура.

· Устройства внешней памяти.

· Монитор (дисплей).

· Мышь.

Остальные устройства, приведенные на рисунке, подключаются к системной плате по мере необходимости.
СВВ определяет следующие характеристики компьютера (вычислительной системы):

· Производительность ЭВМ.

· Стоимость ЭВМ.

· Удобство работы пользователя (эргономика).

Оценивать производительности ЭВМ только производительностью процессора принципиально неверно, поскольку именно производительность СВВ зачастую определяет временные характеристики решения задачи, как правило, в сторону замедления.

Организация передачи информации в вычислительной системе

Передача информации от одного модуля ЭВМ к другому осуществляется по определенным правилам. Эти правила имеют иерархический характер. Основные положения этих правил:

1. В каждый момент времени информация передается только между двумя модулями ЭВМ по принципу «точка — точка».

2. Одно из устройств (при обмене) является активным, адругое — пассивным.

З. Активное устройство начинает процедуру обмена и управляет ею, пассивное устройство выполняет предписания активного.

4. Процессор всегда активное устройство, а ОЗУ всегда пассивное.

5.Периферийное устройство при работе с процессором является исполнителем, апри работе с ОЗУ (прямой доступ к памяти) — задатчиком(активным устройством) (Рис 5, а).

Со стороны процессора средства управления пас

 

сивным устройством — ОЗУ иПУ различны:

Рис. 5. Управление вводом - выводом

 

· Управление передачей «процессор ОЗУ» реализуется в рамках одной компьютерной команды на уровне микрокоманд (Рис. 5, б).

· Управление процессом ввода-вывода с учетом специфики ПУосуществляется с помощью специальной программы, которая называется драйвером и содержит как команды компьютера, так и команды управления специфичные для каждого типа ПУ (Рис. 5, в).