Буферы данных в системе ввода-вывода

18 19 20 21 22 23 24

Буферы данных выполняют следующие функции:

· согласование форматов данных между передающим и принимающим устройствами;

· согласование скоростей работы;

· виртуальное изменение количественных и качественных характеристик ПУ относительно ядра ЭВМ.

Характеристики ПУ при обмене информацией:

Ф (байт) — формат единицу информации, используемой при обмене.

T_ПУ — интервал времени между последовательно передаваемыми единицами информации;

Q _ПУ — интервал между запросами ПУ на обслуживание со стороны ОП;

t_ПУ — максимально допустимое время ожидания ПУ-ом обслуживания со стороны ядра ЭВМ.

Приблизительно: Q _ПУ = T_ПУ, t_ПУ= T_ПУ.

Буфер выполняет преобразование форматов данных с коэффициентом преобразования k_ф.

k_ф = внутр.формат (ядра) / внешний формат (ПУ) = Ф_я / Ф_ПУ

Каждый поступающий байт с ПУ записывается в РгСИ (связи с интерфейсом) через вентиль, выбранный счетчиком байт (0, 1, 2, 3). Последний записанный байт вызывает запрос ОП (МП) на обработку.

Частота запросов на обработку уменьшается в k_ф раз. Однако, буфер должен быть прочитан не позднее времени t_ПУ= T_ПУ после записи последнего байта, иначе следующий, пришедший от ПУ байт испортит информацию в буфере.

Характеристики ПУ по отношению к ядру стали (равенства примерны):

Ф‘_ПУ= 4 Ф_ПУ, T‘_ПУ = 4 T_ПУ, Q’_ПУ = 4 T_ПУ, S ‘_ПУ = T_ПУ

В схему можно ввести дополнительный регистр РгD, информация в который записывается из РгСИ. Тогда

t ‘_ПУ = 4 T_ПУ

Наличие буфера позволяет увеличить производительность систем с медленными ПУ (например МЛ). То есть МП не будет простаивать, ожидая очередного байта с ПУ, а введет всю информацию целиком, блоком.

[ Дирректива DOS: BUFFERS = ]

(кэширование дисков)

Основные системные интерфейсы ввода-вывода. Шины.

Общая структура ПЭВМ с локальной шиной.