Шина данных это одна из самых важных шин, из-за необходимости которой собственно и формируется вся остальная система. Численность имеющихся у нее разрядов указывает на скорость и производительность обмена данными, кроме этого определяет наибольшее число выполняемых команд. Шина данных это устройство, которое передает данные всегда в двух направлениях.
Для работы компьютера предполагается наличие в его составе комплекса определенных систем, и отсутствие хотя бы одной из них приведет к полной неработоспособности ПК. Ниже перечислены основные системы:
- Центральный процессор
- Графический адаптер
- Система оперативной памяти (ОЗУ)
Но все-таки эти модули, даже в комплексе не будут выполнять тех функций, которые от них требуются. Для того, чтобы все компоненты функционировали как положено, среди них создается взаимосвязь, с помощью которой будет выполняться необходимые вычислительные и другие операции. Средства связи такого рода создают именно компьютерные системные шины. Следовательно, можно утверждать, что данный компонент является крайне необходимым элементом в компьютерном блоке.
Компьютерная шина
Компьютерная шина – это электронная магистраль предназначенная для передачи информации между функциональными модулями компьютера. Такими как: центральный процессор, графический адаптер, винчестер, ОЗУ и остальными устройствами. Данная система включает в себя некоторое количество других шин, в частности: шины адреса, шина данных, кстати их может быть несколько, и шина управления.
Основное деление компьютерных шин
Отличие шин друг от друга базируется на нескольких моментах. Главным признаком считается Первенствующим показателем является место расположения. Исходя из этого шины бывают следующих типов:
- Шины для создания магистральной связи между компонентами установленными внутри компьютерного блока, а именно: центральный процессор, оперативное запоминающее устройство, системная плата. В современных компьютерах она обозначается как — локальная шина.
- Шины служащие для подсоединения к системной плате периферийных гаджетов, таких, как: адаптеры, карты памяти, называются — внешними шинами.
По-большому счету, компьютерной шиной можно охарактеризовать практически всякое устройство, служащее для создания связи между двумя и более компонентами. Даже оборудование для подключения компьютера к сети Интернет в определенной степени считается системной шиной.
Одна из самых значимых устройств связи
Все действия выполняемые нами с помощью компьютера, будь то работа с документами или прослушивание музыкальных треков, компьютерные игры — все это возможно только благодаря процессору. Равным образом и процессор не может выполнять свои функции, не имея при этом магистральной связи с остальными значимыми компонентами осуществляющими полноценную работу компьютера. То есть, именно с помощью системной шины процессора организуется в одно целое комплекс устройств.
Производительность компьютера
Все основные компьютерные шины в зависимости от предназначения, делятся на несколько категорий:
- Адресные шины
- Шины управления
- Шины данных
У процессора может быть задействовано несколько системных трактов связи, при этом, как показала практика, наличие определенного количества шин увеличивает эффективность работы компьютера. Пропускная способность компьютерной шины в большей части определяет производительность ПК. Принцип ее действия заключается в определение скорости трансляции данных, передающихся с локальных устройств на другие вычислительные модули и обратно.
Системные шины в современных компьютерах
Стандартная локальная шина, разработанная ассоциацией VESA, получила компетентное признание в мире компьютерных технологий. Официальное ее название VL-Bus и она же является одной из самых популярных шин локального назначения со дня ее представления. Используя шину VL-Bus можно осуществлять 32-разрядную передачу информации между графическим адаптером и процессором либо винчестером.
Однако, такая магистраль связи не способна поддерживать корректную работу микропроцессора. Вследствие этого она встраивается в систему вместе с 16-разрядной шиной ISA, и таким образом выполняет функции дополнительного расширения.
Компьютерная шина, оперативка, центральный процессор и мосты
Будь умным!
Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Урок 1. 10 класс
;font-family:’Cambria’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>1. Магистрально-модульная организация компьютера
;font-family:’Cambria’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>1.1. Что значит «устройство компьютера»?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Компьютер это пример очень сложной техники. При изучении таких систем воз- можно несколько разных подходов. Например, можно изучать:
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>устройство конкретного экземпляра компьютера: набор микросхем, тип основной платы, конструкцию и разновидности модулей памяти и т.п.;
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>семейство компьютеров, например, IBM-совместимые персональные компьютеры; различные конструкции компьютеров (настольные компьютеры, портативные ком- пьютеры, карманные компьютеры);
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>функциональное устройство ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>компьютера, т.е. его основные узлы и способы взаи- модействия между ними.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Каждый из этих подходов полезен при решении определенных задач. Так для на- стройки конкретного компьютера необходимо точно знать марки и параметры его уст- ройств. Определить эти данные можно с помощью специального программного обеспече- ния. К сожалению, любые знания в этой области очень быстро устаревают, поскольку ап- паратура постоянно меняется.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Если изучать особенности одного ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>семейства компьютеров ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, мы получим «однобо- кое» представление об устройстве компьютерной техники, так как каждое семейство име- ет свои особенности.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Современные компьютеры очень разнообразны и поэтому имеют самую различную ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>конструкцию ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>и внешний вид. Настольный ПК состоит из системного блока и подключен- ных к нему внешних устройств. Такая конструкция удобна для пользователя, поскольку все устройства можно разместить на столе так, как ему хочется.
Читайте также: Ты тоже человек шин человек
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В переносных компьютерах весь минимально необходимый набор устройств собран в одном корпусе. Сейчас такие компьютеры называют ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ноутбуками ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>(англ. ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>notebook ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> тет- радь, блокнот). По своим вычислительным возможностям они практически не уступают настольным ПК.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Растет популярность так называемых ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>нетбуков ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>(от слов «Интернет» и «ноутбук») так называют очень маленькие и легкие переносные компьютеры. Кроме меньшего разме- ра и веса, нетбуки отличаются от ноутбуков бóльшим временем автономной работы и меньшей стоимостью. Нетбуки предназначены для пользователей, которые применяют компьютер главным образом для работы в Интернете и подготовки простых документов. Их используют люди, совершающие большое число поездок.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Карманные персональные компьютеры ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>(КПК) ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>21 ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>умещаются на ладони. У большин- ства из них даже нет клавиатуры, а для ввода информации нажимают пластиковой палоч- кой (она называется ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>стилус ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>) на сенсорный (реагирующий на прикосновение) экран.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>С другой стороны, мощные серверы и суперкомпьютеры по-прежнему собираются в виде крупных «шкафов», напоминающих ЭВМ предыдущих поколений. Наконец, нельзя
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>не упомянуть и о бытовой электронике, которая все больше и больше приближается к тра- диционным компьютерам.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Разнообразие типов современных компьютеров говорит о том, что конструкция это не самое главное. В то же время, как показано в п. 5.2, их функциональное устройство
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>21 ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Их называют также наладонниками (англ. ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>palmtop ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>) и PDA (англ. ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Personal Digital Assistant ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> персональный цифровой помощник).
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>практически не изменяется. Поэтому далее мы подробно рассмотрим основные узлы ком- пьютера (процессор, память и устройства ввода и вывода) и взаимодействие между ними.
;font-family:’Cambria’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>1.2. Взаимодействие устройств
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Процессор должен обмениваться данными с внутренней памятью и устройствами ввода и вывода. Выделить отдельные каналы для связи процессора с каждым из много- численных устройств нереально. Вместо этого сделана общая линия связи, доступ к кото- рой имеют все устройства, использующие ее по очереди. Такой информационный канал называется ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>шиной ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Шина ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>(или ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>магистраль ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>) это группа линий связи для обмена данными между несколь- кими устройствами компьютера.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Традиционно шина делится на три части:
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>шина данных, по которой передаются данные;
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>шина адреса, определяющая, куда именно передается информация;
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>шина управления, которая организует процесс обмена (несет сигналы чтение/запись, обращение к внутренней/внешней памяти, данные готовы/не готовы и т.п.).
;font-family:’Arial’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>шина адреса
;font-family:’Arial’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>шина данных шина управления
;font-family:’Arial’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>К К К
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Рассмотрим процесс записи данных из процессора в память. Процессор выставляет на шину данных информацию для записи, на шину адреса нужный адрес памяти, а на шину управления сигналы для записи информации в память. Далее он вынужден ожи- дать, пока данные будут «взяты» с шины. В это время все остальные устройства постоян- но «слушают» шину (проверяют ее состояние). В нашем примере по сигналам на шине память обнаруживает, что для нее имеются данные. Она сохраняет их по заданному адре- су и должна по шине управления сообщить процессору, что операция завершена. На прак- тике, учитывая высокую надежность работы памяти, сигнал подтверждения часто не ис- пользуется: процессор просто выжидает определенное время и продолжает выполнение программы. Из этого примера понятно, что для успешного обмена данными по шине должны быть введены четкие правила (их принято называть ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>протоколом шины ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>), которые должны соблюдать все устройства.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>По сравнению с первыми ЭВМ, взаимодействие процессора с внешними устройст- вами организуется теперь по-другому. В классической архитектуре процессор контроли- ровал все процессы ввода-вывода. Получалось так, что быстродействующий процессор тратил много времени на ожидание при работе с значительно более медленными внешни- ми устройствами. Поэтому появились специальные электронные схемы, которые руково- дят обменом информацией между процессором и внешними устройствами. В третьем по-
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>колении такие устройства назывались ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>каналами ввода-вывода ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, а в четвертом ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>контролле- рами ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>22 ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>(на схеме они обозначены буквой К).
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Контроллер ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> это электронная схема для управления внешним устройством и для про- стейшей предварительной обработки данных.
Читайте также: Шины что такое psi давление
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Современный контроллер это микропроцессор, предназначенный специально для обслуживания одного (или даже нескольких однотипных) устройств ввода-вывода или внешней памяти. Нагрузка на центральный процессор при этом существенно снижается, и это увеличивает эффективность работы всей системы в целом. Контроллер, собранный в виде отдельной микросхемы называют ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>микроконтроллером ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В качестве примера рассмотрим контроллер современного жесткого диска. Его ос- новная задача по принятым от процессора координатам найти на диске требуемые дан- ные, прочитать их и передать в ОЗУ. Но контроллер способен выполнять и другие, порой весьма нетривиальные функции. Так он сохраняет в служебной области диска информа- цию обо всех имеющихся на магнитной поверхности некачественно изготовленных секто- рах (а их при современной высокой плотности записи избежать не удается!) и способен
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>«на ходу» подменять их резервными, что создает видимость диска, который полностью свободен от дефектов ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>23 ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Как видно из приведенной выше схемы, теперь данные могут передаваться между внешними устройствами и ОЗУ напрямую, минуя процессор. Кроме того, наличие шины существенно упрощает подсоединение к ней новых устройств. Архитектуру, которую можно легко расширять за счет подключения к шине новых устройств, часто называют ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>магистрально-модульной ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Если спецификация на шину (детальное описание всех ее логических и физических
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>параметров) является открытой (опубликована), то производители могут разрабатывать к такой шине любые дополнительные устройства. Такой подход называют ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>принципом от- крытой архитектуры ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>. При этом в компьютере предусмотрены стандартные разъемы для подключения новых устройств, удовлетворяющих стандарту. Поэтому пользователь мо- жет собрать такой компьютер, который ему нужен. Необходимо только помнить, что при подключении любого нового устройства нужно установить специальную программу ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>драйвер ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, которая обеспечивает обмен данными между этим устройством и процессором.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В современных компьютерах для повышения эффективности работы используется несколько шин, например, одна между процессором и памятью, другая от процессора к видеосистеме и т.д.
;font-family:’Cambria’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>1.3. Обмен данными с внешними устройствами
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Существуют три режима обмена данными между центральным процессором (ЦП) и внешними устройствами:
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>программно-управляемый ввод/вывод; обмен с устройствами по прерываниям; прямой доступ к памяти (ПДП).
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>При ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>программно-управляемом ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>обмене все действия по вводу или выводу преду-
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>смотрены в теле программы. Процессор полностью руководит ходом обмена, включая ожидание готовности периферийного устройства и прочие временн ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ы ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>е задержки, связан- ные с процессами ввода/вывода. Достоинства этого метода простота и отсутствие до- полнительного оборудования, недостаток большие потери времени из-за ожидания бы- стро работающим процессором более медленных устройств ввода/вывода.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>При обмене ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>по прерываниям ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>устройства ввода-вывода в случае необходимости са- ми требуют внимания процессора. Например, клавиатура оповещает процессор каждый
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>22 ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Это название происходит от английского слова ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>control ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> управление; не следует путать с русским словом
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>«контролѐр».
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>23 ;font-family:’Times New Roman’;color:#000080″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>http://spider.nrcde.ru/music/articles/hardware/hdd_outsins.html
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>раз, когда была нажата или отпущена клавиша; все остальное время процессор выполняет программу, вообще «не отвлекаясь» на клавиатуру. Когда прерывание произошло, ЦП
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>«откладывает» на некоторое время выполнение основной программы и переходит на слу- жебную программу обработки прерывания. Завершив его обработку, ЦП снова возвраща- ется к тому месту программы, где она оказалась прервана. При этом основная программа даже «не заметит» возникшей задержки. Этот режим обмена более сложен, но зато значи- тельно эффективнее процессор не тратит время на ожидание.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Представим себе, что в кабинете начальника идет совещание, и в этот момент по те- лефону поступает важная информация, требующая немедленного принятия решения. Сек- ретарша, не дожидаясь конца совещания, сообщает начальнику о звонке. Тот, прервав свое выступление, снимает трубку, выясняет суть дела и сообщает свое решение. Затем он продолжает совещание, как ни в чем не бывало. Здесь роль ЦП играет начальник, а теле-
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>фонный звонок это запрос (требование) на прерывание. «Секретарша» в компьютере то- же предусмотрена это контроллер прерываний, анализирующий и сортирующий все по- ступающие прерывания с учетом их важности ( ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>приоритета ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>).
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Механизм прерываний используется не только в аппаратной части, но и в програм- мах, которые основаны на обработке ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>событий ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>(нажатий на клавиши, команд управления от мыши и т.п.). Такая технология лежит в основе современных операционных систем и применяется в системах разработки программ ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>MS Visual Studio ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Visual Basic ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Delphi ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Laza- rus ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>и им подобных.
Читайте также: Резина тойота рав 4 размер шин
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В обоих описанных выше вариантах управление обменом выполнял центральный процессор. Именно он извлекал из памяти выводимые данные (или записывал туда вводи- мые), подсчитывал их количество и полностью контролировал работу шины. Если переда-
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ваемые данные не требуют сложной обработки, ЦП напрасно расходует время на прове- дение обмена. Чтобы освободить процессор от этой работы и увеличить скорость переда- чи ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>крупных блоков ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>данных от устройства ввода в память и обратно, применяется ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>прямой доступ к памяти ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>(ПДП, англ. ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>DMA ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>= ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>D ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>irect ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>M ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>emory ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>A ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ccess ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>).
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Принципиальное отличие ПДП состоит в том, что в этом режиме процессор не ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>про- изводит ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>обмен, а только ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>подготавливает ;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>его, программируя контроллер ПДП: устанавли- вает режим обмена, а также передает начальный адрес ОЗУ и количество циклов обмена. Далее контроллер в ходе ПДП самостоятельно наращивает первое значение и уменьшает второе, что позволяет освободить центральный процессор.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Изложенный материал о режимах ввода/вывода может быть сведен в таблицу (здесь
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>УВВ обозначает устройство ввода-вывода):
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>вид обмена
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>начинает
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>обмен
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>руководит
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>обменом
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>текущая
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>программа
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>программа
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>обмена
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>программный
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ЦП
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ЦП
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>программа обмена
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>часть ;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>текущей программы
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>прерывания
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>УВВ
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ЦП
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>прерывается
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>специальная
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>подпрограмма
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ПДП
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>УВВ, ЦП
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>контроллер
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>ПДП
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>выполняется
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>параллельно
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>отсутствует (обмен
;font-family:’Times New Roman’» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>идет аппаратно)
;font-family:’Arial Black’;color:#ffffff» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>? ;font-family:’Arial’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Контрольные вопросы
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>1. Как можно определить, какие именно платы и устройства установлены в вашем компьютере? Для чего это может потребоваться?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>2. Как вы думаете, что более полезно для глубокого понимания работы компьютера:
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>изучение функционального устройства компьютера или изучение его конструкции?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>3. Как устройства компьютера обмениваются данными?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>4. Что такое шина? Почему обмен данными между устройствами компьютера с помощью шины оказался наилучшим решением?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>5. Из каких частей состоит шина? Охарактеризуйте каждую из них.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>6. Что такое магистрально-модульная архитектура и в чем ее главное достоинство?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>7. В чем заключается принцип открытой архитектуры?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>8. Используя приведенное в тексте объяснение процесса записи данных в память, по- пробуйте объяснить, как происходит считывание данных из ячейки памяти с заданным адресом.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>9. Что такое контроллер и для чего он нужен?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>10. Объясните, как использование контроллеров позволяет повысить быстродействие компьютера в целом.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>11. Сравните магистрально-модульную архитектуру компьютера с классической. Выделите наиболее перегруженный блок на каждой из схем.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>12. Почему в современном компьютере несколько шин?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>13. Что требуется для успешного присоединения к компьютеру нового устройства?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>14. Расскажите о разных режимах обмена данными с внешними устройствами.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>15. Как расшифровывается сокращение ПДП и что это такое?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>16. Как выполняется обмен данными в режиме ПДП?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>17. Предложите наиболее подходящий режим обмена данными с клавиатурой.
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>18. Какой режим лучше всего подходит для обмена данными c жестким диском?
;font-family:’Times New Roman’;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>19. Где в программировании применяются принципы обработки прерываний?
Узнать стоимость написания работы —>
Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле