WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Зв'язок комп'ютера з периферійними пристроями - Реферат

Зв'язок комп'ютера з периферійними пристроями - Реферат


Реферат на тему:
Зв'язок комп'ютера з периферійними пристроями
Для обміну даними між комп'ютером і периферійним пристроєм (ПП) в комп'ютері передбачений зовнішній інтерфейс (мал. 1.6), тобто набір проводів, що з'єднують комп'ютер і периферійний пристрій, а також набір правив обміну інформацією по цих проводах (іноді замість терміну інтерфейс вживається термін протокол детальніше про ці важливі терміни ми ще поговоримо). Прикладами інтерфейсів, що використовуються в комп'ютерах, є паралельний інтерфейс Centronics, призначений, як правило, для підключення принтерів, і послідовний інтерфейс RS-232C, через який підключаються миша, модем і багато інших пристроїв. Інтерфейс реалізовується з боку комп'ютера сукупністю апаратних і програмних засобів: контролером ПП і спеціальною програмою, керуючою цим контролером, яку часто називають драйвером відповідного периферійного пристрою.
Зі сторони ПП інтерфейс частіше за все реалізовується апаратним пристроєм управління, хоч зустрічаються і програмно-керовані периферійні пристрої.
Програма, що виконується процесором, може обмінюватися даними за допомогою команд введення/виведення з будь-якими модулями, підключеними до внутрішньої шини комп'ютера, в тому числі і з контролерами ПП.
Периферійні пристрої можуть приймати від комп'ютера як дані, наприклад байти інформації, яку треба роздрукувати на папері, так і команди управління, у відповідь на які ПП може виконати спеціальні дії, наприклад перевести головку диска на необхідну доріжку або ж виштовхнути лист паперу з принтера. Периферійний пристрій використовує зовнішній інтерфейс комп'ютера не тільки для прийому інформації, але і для передачі інформації в комп'ютер, тобто обмін даними по зовнішньому інтерфейсу, як правило, є двонаправленим. Так, наприклад, навіть принтер, який за своїй природою є пристроєм виведення, повертає в комп'ютер дані про свій стан.
Контроллери ПП приймають команди і дані від процесора в свій внутрішній буфер, який часто називається регістром або портом, потім виконують необхідні перетворення цих даних і команд відповідно до форматів, зрозумілих ПП, і видають їх на зовнішній інтерфейс.
Розподіл обов'язків між контролером і драйвером ПП може бути різним, але звичайно контролер виконує набір простих команд по управлінню ПП, а драйвер використовує ці команди, щоб примусити пристрій здійснювати більш складні дії по деякому алгоритму. Наприклад, контролер принтера може підтримувати такі елементарні команди, як "Друк символу", "перехід рядка", "Повернення каретки" і т. п. Драйвер же принтера за допомогою цих командорганізує друк рядків символів, розділення документа на сторінки і інші більш високорівневі операції. Для одного і того ж контролера можна розробити різні драйвери, які будуть управляти даним ПП по-різному одні краще, а інші гірше в залежності від досвіду і здібностей програмістів, їх що розробили.
МАЛ. 1.6. Зв'язок комп'ютера з периферійним пристроєм
Розглянемо схему передачі одного байта інформації від прикладної програми на периферійний пристрій. Програма, яка повинна виконати обмін даними з ПП, звертається до драйвера цього пристрою, повідомляючи йому як параметр адресу байта пам'яті, яку треба передати. Драйвер завантажує значення цього байта в буфер контролера ПП, який починає послідовно передавати біти в лінію зв'язку, представляючи кожний біт відповідним електричним сигналом. Щоб пристрою управління ПП стало зрозуміло, що починається передача байта, перед передачею першого біта інформації контролер ПП формує стартовий сигнал специфічної форми, а після передачі останнього інформаційного біта стоповий сигнал. Ці сигнали синхронізують передачу байта.
Крім інформаційних бітів, контролер може передавати біт контролю парності для підвищення достовірності обміну. Пристрій управління, виявивши на відповідній лінії стартовий біт, виконує підготовчі дії і починає приймати інформаційні біти, формуючи з них байт в своєму приймальному буфері. Якщо передача супроводиться бітом парності, то виконується перевірка правильності передачі: при правильно виконаній передачі у відповідному регістрі пристрою управління встановлюється ознака завершення прийому інформації.
Звичайно на драйвер покладаються найбільш складні функції протоколу (наприклад, підрахунок контрольної суми послідовності байтів, що передаються, аналіз стану периферійного пристрою, перевірка правильності виконання команди). Але навіть самий примітивний драйвер контролера повинен підтримувати як мінімум дві операції: "Взяти дані з контролера в оперативну пам'ять" і "Передати дані з оперативної пам'яті в контролер".
Існують як вельми спеціалізовані інтерфейси, придатні для підключення вузького класу пристроїв (наприклад, графічних моніторів високої розподільної здатності), так і інтерфейси загального призначення, що є стандартними і що дозволяють підключати різні периферійні пристрої. Прикладом такого інтерфейсу є інтерфейс RS-232C, який підтримується багатьма терміналами, принтерами, маніпуляторами типу "миша" і багатьма іншими пристроями.
Loading...

 
 

Цікаве