Устройства ввода/вывода Энциклопедия учителя информатики Газета «Первое сентября»

Определение Устройства ввода/вывода это устройства ЭВМ, с помощью которых в машину вводится информация для ее обработки, а также из машины выводятся промежуточные и окончательные результаты ее работы в форме, доступной для восприятия человеком

С точки зрения информатики при помощи устройств ввода человек кодирует имеющиеся у него (немашинные) входные данные для хранения и обработки в компьютере. Например, помещая открытку на рабочий стол сканера, пользователь выполняет определенную последовательность действий, в результате которых в памяти компьютера формируется машинный аналог графического изображения, пригодный для сохранения и обработки. При выводе происходит процесс обратного перекодирования, и информация из недоступной для непосредственного восприятия машинной формы становится понятной человеку. Так, отпечатанный на бумаге текст содержит информацию, которую в отличие от комбинаций электрических напряжений человек в состоянии прочесть.

подсоединение к системной магистрали Устройства ввода/вывода (как и устройства внешней памяти) подсоединяются к системной магистрали при помощи контроллеров, которые управляют передачей данных от устройства на шину и в обратном направлении. Каждый контроллер управляет своим устройством под руководством центрального процессора (ЦП). Для ведения диалога между процессором и внешними устройствами последние чаще всего отображаются в особое адресное пространство: его ячейки принято называть портами; каждому устройству обычно соответствует несколько портов с последовательными адресами. В MS-DOS настройка адресов портов являлась важной частью процедуры подключения устройств, в более поздних ОС распределение портов по адресам выполняется автоматически.

три режима обмена информацией: В настоящее время выделяют три режима обмена информацией: программно-управляемый ввод/вывод; обмен с устройствами по прерываниям; прямой доступ к памяти (ПДП).

Программно-управляемый Программно-управляемый обмен характеризуется тем, что все действия по вводу или выводу предусмотрены непосредственно в теле программы. Процессор полностью руководит ходом обмена, включая ожидание готовности периферийного устройства и прочие временныRе задержки, связанные с процессами ввода/вывода

Суть обмена по прерываниям Суть обмена по прерываниям заключается в том, что УВВ сами требуют внимания процессора в том случае, когда оно необходимо. Например, клавиатура оповещает процессор, если была нажата или отпущена клавиша; все остальное время процессор выполняет программу, не отвлекаясь на клавиатуру. В последнее время необходимость понимания механизма работы прерываний сильно возросла в связи с возникновением идеологии программирования по событиям. Она лежит в основе последних систем типа Visual Basic (базовый язык Microsoft Office) или Delphi. Приведем примеры нескольких событий, на которые программа может реагировать: сдвинута мышь, нажата (или отпущена) ее кнопка, нажата клавиша, выбран тот или иной пункт меню, открыто новое окно на экране и многие-многие другие.

В обоих описанных выше видах обмена руководство осуществлял ЦП. Чтобы улучшить эффективность использования вычислительной системы и увеличить скорость транспортировки крупных блоков данных от устройств в память и обратно, в современных компьютерах разработан так называемый прямой доступ к памяти (по-английски DMA Direct Memory Access). Принципиальное отличие ПДП заключается в том, что в этом режиме процессор не производит обмен, а только подготавливает его, программируя контроллера ПДП.