1. На этапе подготовки ВУ к очередному сеансу обмена процессор в режиме программно-управляемого обмена опрашивает состояние ВУ (проверяет его готовность к обмену) и посылает в ВУ команды, обеспечивающие подготовку ВУ к обмену. Такая подготовка может сводиться, например, к перемещению головок на требуемую дорожку в накопителе на жестком диске. Затем выполняется загрузка регистров контроллера ПДП. На этом подготовка к обмену в режиме ПДП завершается и процессор переключается на выполнение другой программы.
2. Обмен данными в режиме ПДП начинается после завершения подготовительных операций в ВУ по инициативе либо ВУ, как это было рассмотрено выше, либо процессора. В этом случае контроллер ПДП необходимо дополнить регистром состояния и управления, содержимое которого будет определять режим работы контроллера ПДП. Один из разрядов этого регистра будет инициировать обмен данными с ВУ. Загрузка информации в регистр состояния и управления контроллера ПДП производится программным путем.
Режим прямого доступа к памяти с блокировкой процессора
Наиболее распространенным является обмен в режиме прямого доступ к памяти с блокировкой процессора. Он отличается от ПДП с "захватом цикла" тем, что управление системным интерфейсом передается контроллеру ПДП не на время обмена одним байтом, а на время обмена блоком данных. Такой режим ПДП используется в тех случаях, когда время обмена одним байтом с ВУ сопоставимо с циклом системной шины.
Заключение
В ЭВМ можно использовать несколько ВУ, работающих в режиме ПДП. Предоставление таким ВУ шин системного интерфейса для обмена данными производится на приоритетной основе. Приоритеты ВУ реализуются так же, как и при обмене данными в режиме прерывания, но вместо управляющих сигналов "Требование прерывания" и "Предоставление прерывания" (Организация прерываний в ЭВМ) используются сигналы "Требование прямого доступа" и "Предоставление прямого доступа", соответственно.
Список Литературы
3. Мелехин В. Ф., Павловский Е. Г. Вычислительные машины системы и сети.
4. Уэйкерли Дж. Ф.Проектирование цифровых устройств. том I, II
5. Хоровиц П., Хилл У.Искусство схемотехники. том I, II, III
6. Гилмор Ч. Введение в микропроцессорную технику.
Вопросы
1) В режиме ПДП (прямого доступа к памяти) обмен данными происходит:
а) без участия процессора(+)
б) с участием процессора
в) без участия контроллера ПДП
2) Управляющий сигнал ТПДП(«Требования прямого доступа к памяти») формируется:
а) С помощью микропроцессора
б) контроллером прямого доступа к памяти(+)
в) устройством вода-вывода
3) Загрузка информации в регистр состояния и управление контроллера ПДП производится:
а) программным путем(+)
б) загрузка не производится
в) механическим путем
4) В ЭВМ можно использовать:
а) одно ВУ, работающее в режиме ПДП
б) три ВУ, работающих в режиме ПДП
в) несколько ВУ, работающих в режиме ПДП(+)
5) Контроллер ПДП должен обязательно иметь в своем составе
а) несколько дополнительных входов
б) несколько дополнительных выходов
в) регистр адреса и счетчик байтов
Лекция 18. Устройства ввода ЭВМ. Клавиатура.
Введение
Единственным основным устройством ввода информации в ЭВМ и управления ее работой была, есть и в обозримом будущем останется клавиатура. Трудно сказать, может ли существовать более важное и универсальное устройство ввода информации в компьютер, чем клавиатура. Вполне возможно, в скором будущем, когда человек будет общаться со своим компьютером посредством жестов, мимики, графических образов, видеоизображений и речи, клавиатуру потеснят другие средства ввода информации.
Однако сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров.
Клавиатура представляет собой матрицу клавиш, объединенных в единое целое, и электронный блок для преобразования нажатия клавиши в двоичный код.
В клавиатурах ЭВМ используются клавиши различных типов, из которых наиболее широкое распространение получили емкостные и контактные.
Емкостные клавиши состоят из подвижной металлической пластины (подвижного электрода), прикрепленного к кнопке, и двух металлических выступов на печатной плате, образующих неподвижные электроды конденсатора переменной емкости. При нажатии на клавишу подвижная пластина приближается к этим выступам, что приводит к изменению емкости конденсатора, а этого достаточно для фиксации нажатия электронной схемой. Помимо простоты устройства емкостные клавиши имеют высокую надежность.
Контактные клавиши могут изготавливаться в различных вариантах, но всегда в основе их работы лежит принцип непосредственного механического контакта между двумя гибкими металлическими пластинами при нажатии клавиши. В местах соприкосновения пластины обычно имеют специальное покрытие, обеспечивающее малое сопротивление контакта. Срок службы контактных клавиш меньше чем у емкостных.
К основным показателям клавиатуры относят:
- Необходимое усилие для нажатия клавиши и ее свободный ход
- Схему расположения клавиш, их цвет форму и размеры
- Легкость чтения надписей на клавишах.
- Коэффициент отражения света клавишами и всей поверхностью
- Толщину клавиатуры и угол ее наклона относительно горизонтали
Существуют два основных стандарта клавиатур для ЭВМ, предложенные фирмой IBM – это 83 (84) и 101 (102) клавишные пульты.
В первом варианте функциональные клавиши располагаются в двух вертикальных рядах, а отдельных группы клавиш управления курсором нет. Всего в такой клавиатуре 83 (84) клавиши. Этот стандарт использовался в персональных компьютерах типа IBM PC XT и AT до конца 80-х годов, в настоящее время считается устаревшим и почти не используется.
Второй вариант клавиатуры, которую принято называть усовершенствованной, имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатурой такого типа снабжаются сегодня почти все настольные персональные компьютеры. Количество функциональных клавиш в усовершенствованной клавиатуре увеличено до 12. Логично выделены группы клавиш для работы с текстами и управления курсором, продублированы некоторые специальные клавиши, позволяющие более эргономично работать обеими руками. Впрочем, какая клавиатура удобнее – каждый должен решать сам. Ведь поменять клавиатуру в настольном компьютере совсем нетрудно.
В портативных компьютерах используется другой тип клавиатур, которые обычно являются встроенной частью конструкции. Клавиатуры портативных компьютеров в той или иной степени похожи на оба типа клавиатур настольных компьютеров, хотя из-за недостатка места в самих компактных моделях компьютеров типа subnotebook и palmtop конструкторы вынуждены идти на сокращения количества и размеров клавиш.
Основные части клавиатуры
Рассмотрим усовершенствованную 101-клавишную клавиатуру, которая имеет следующие четыре группы клавиш:
1. Клавиши пишущей машинки (алфавитно-цифровая клавиатура) для ввода букв, цифр и специальных знаков.
2. Служебные клавиши, меняющие смысл нажатия остальных клавиш и осуществляющие другие действия по управлению вводом с клавиатуры.
3. Функциональные клавиши, смысл нажатия которых зависит от используемого программного продукта
4. Клавиши двухрежимной малой цифровой клавиатуры, обеспечивающие быстрый и удобный ввод цифровой информации, а также управление курсором и переключение режимов работы клавиатуры.
