Информатика и вычислительная техника


Эволюция структуры построения ЭВМ


В рассмотренной структурной схеме ЭВМ (рис. 7.1.) имеется весьма существенный недостаток, связанный с тем, что в такой схеме не обеспечивается эффективное взаимодействие быстродействующего процессора с большим числом относительно медленно работающих ПУ. Объясняется это тем, что при выполнении достаточно продолжительных операций ввода - вывода процессор ЭВМ прекращает обработку рабочих программ, так как должен непосредственно управлять этими операциями. Прерывание вычислительного процесса снижает производительность ЭВМ и эффективность использования ее технических средств.

Для устранения указанного недостатка в структурную схему ЭВМ последующих поколений были введены независимые каналы ввода - вывода (КВВ), позволившие разделить процессы обработки и ввода - вывода данных. По существу, КВВ являются специализированными процессорами, имеющими собственную ОП и автономное устройство управления. Центральный процессор выдает в каналы лишь команды на выполнение операций ввода - вывода, не прерывая при этом вычислительного процесса. Соответствующая структура ЭВМ приведена на рис. 7.2. На этом рисунке показаны связи между устройствами на информационном уровне без указания управляющих сигналов.

152

Рис. 7.2. Структурная схема ЭВМ с каналами ввода - вывода

Данная структура получила распространение в 60 - 70 г.г. при проектировании так называемых ЭВМ общего назначения. Периферийные устройства в ней связываются с каналами через собственные устройства управления периферийными устройствами (УПУ) и систему сопряжения, называемую интерфейсом ввода - вывода. Интерфейс строго оговаривает, а в большинстве случаев стандартизирует правила взаимодействия сопрягаемых устройств.

Учитывая большое количество различных ПУ, практически невозможно проектировать каналы ввода - вывода, полностью учитывающие специфику и особенности каждого ПУ и УПУ. Обычно КВВ обеспечивают некоторые общие для различных ПУ особенности ввода - вывода. В ЭВМ, как правило, используются два вида каналов ввода - вывода: мультиплексный и селекторный.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин