Обмен по прямому доступу к памяти (пдп).

Участники обмена: ПУ и память под управлением контроллера ПДП.

Инициатор обмена – ПУ

Такой механизм обмена позволяет ПУ производить запись или чтение данных, не используя на этапе обмена ЦП. Это позволяет экономить вычислительные ресурсы системы и повышать ее производительность путём совмещения во времени работы ЦП и процесса ПДП.

Алгоритм обмена.

ПУ через свой контроллер по одной из шин управления выдает запрос на чтение/запись по ПДП. Контроллер ПДП (КПДП) информирует ЦП о желании занять шину. Когда ЦП освобождает магистраль, КПДП копирует данные из/в ПУ в/из память.

В зависимости от вида ПУ и задач, которые оно решает, КПДП может быть запрограммирован на единичный или блочный обмен данными.

На каждое периферийное устройство в КПДП выделяется канал обмена. Так как число таких каналов в контроллере ограничено, то и количество ПУ, которые могут использовать этот механизм обмена, тоже ограничено.

По окончании обмена ПУ может выступить источником прерываний.

В ранних компьютерах контроллер прерываний и КПДП исполнялись в виде отдельных микросхем. С ростом степени интеграции они переместились на кристалл ЦП.

Лекция 2. Системные и локальные шины

Лекция 1 1

Архитектура ЭВМ. 1

Магистрально-модульный принцип построения ВС 1

Программная модель ПУ. 4

Виды обмена данными 5

Программный обмен. 5

Обмен с использованием системы прерывания. 6

Обмен по прямому доступу к памяти (ПДП). 10

Лекция 2. Системные и локальные шины 12

Общие положения 17

Стандарты шин 22

Системная шина IBM PC/XT 24

Системная шина VME 24

Шина ввода/вывода SCSI 24

Системная шина ISA 26

Системная шина EISA 27

Системная шина VL-bus 27

Системная шина PCI 28

Шина AGP 32

Лекция 3. Стандарты периферийных интерфейсов. 37

1.1. Введение 42

1.2. Последовательный порт RS-232C 43

1.3. Последовательный порт, RS-422/485 45

1.4. Последовательный порт клавиатуры 45

1.5. Последовательный порт PS/2 46

1.6. Игровой порт, Game Port 47

1.7. Параллельный порт, Centronics 48

1.8. Параллельный порт, IEEE 1284,(EPP/ECP, EPP - Enhanced Parallel Port, ECP - Extended Compatibility Port) 49

1.9. Порт универсальной последовательной шины, USB (Universal Serial Bus) 50

1.10. Последовательный высокоскоростной порт FireWire, IEEE 1394 52

1.11. Последовательный инфракрасный порт IrDA (Infrared Data Association) 53

1.12. Интерфейс беспроводной связи Bluetooth. 55

1.13. Сравнение пропускной способности различных интерфейсов 57

1.14. Взгляд в будущее 58

+Лекция 4. Накопители информации 59

1.15. Типы, виды, свойства дисковых накопителей информации 64

1.16. Магнитные дисковые накопители. 65

1.16.1. Позиционирование головок. 68

1.17. Основные физические и логические параметры ЖД 70

1.17.1. Диаметр дисков (disk diameter) 70

1.17.2. Число поверхностей (sides number) 71

1.17.3. Число цилиндров (cylinders number) 71

1.17.4. Число секторов (sectors count) 71

1.17.5. Число секторов на дорожке (sectors per track) 71

1.17.6. Частота вращения шпинделя (spindle speed) 72

1.17.7. Время установки или время поиска (seek time) 72

1.17.8. Среднее время установки или поиска (average seek time) 72

1.17.9. Время ожидания (latency) 73

1.17.10. Время доступа (access time) 73

1.17.11. Среднее время доступа к данным (average access time) 73

1.17.12. Скорость передачи данных (data transfer rate) 73

1.17.13. Внешняя скорость передачи данных (external data transfer rate или burst data transfer rate) 74

1.17.14. Внутренняя скорость передачи данных (internal transfer rate или sustained transfer rate) 74

1.17.15. Размер кеш-буфера контроллера (internal cash size). 74

1.17.16. Уровень шума (noise level) 75

1.17.17. Среднее время наработки на отказ (MTBF) 75

1.17.18. Сопротивляемость ударам (G-shock rating) 76

1.17.19. Физический и логический объем накопителей. 76

1.18. Контроллеры жестких дисков 78

1.18.1. Режимы работы контроллеров HDD 79

1.19. Физическое хранение, методы кодирования информации 80

1.19.1. Частотная модуляция (Frequency Modulation - FM) 81

1.19.2. Модифицированная частотная модуляция (Modified Frequency Modulation - MFM) 82

1.19.3. Запись с групповым кодированием (Run Limited Length - RLL) 82

1.19.4. Модифицированная запись с групповым кодированием (Advanced Run Limited Length – ARLL) 83

1.20. Логическое хранение и кодирование информации 83

1.20.1. Master Boot Record (MBR) 84

1.20.2. Логические разделы. 87

1.21. Интерфейсы жестких дисков 89

1.21.1. Интерфейс IDE 89

1.21.2. Интеллектуальный многофункциональный интерфейс SCSI 90

1.22. Физическое и логическое подключение жестких дисков 92

1.22.1. Интерфейсный шлейф. 92

1.22.2. Кабель питания 93

1.22.3. Перемычки. 93

1.23. Работа накопителя 96

1.24. Эксплуатация и обслуживание жестких дисков 99

Лекция 5. Носители информации 101

1.25. CD-диск. 106

1.25.1. Устройство CD-диска 106

1.25.2. Представление звукового сигнала 107

1.25.3. Способы записи и изготовления 107

1.25.4. Воспроизведение звука 107

1.26. CD-R, CD-E и CD-RW 108

1.26.1. Отличие от штампованных 109

1.26.2. Как делается запись на диски 110

1.27. Приводы CD-ROM 110

1.27.1. Интерфейсы приводов CD-ROM 112

1.27.2. Скорость вращения CD-ROM 112

1.28. DVD 112

1.28.1. Устройство DVD 113

Лекция 6. Типы мониторов 114

1.29. Мониторы на основе ЭЛТ 119

1.29.1. Теневая маска 121

1.29.2. Щелевая маска. 122

1.29.3. Апертурная решетка 123

1.30. LCD-мониторы. 124

1.30.1. Технология STN 127

1.30.2. Dual Scan Screens 128

1.30.3. Thin Film Transistor (TFT) 129

1.30.4. Разрешение LCD-мониторов. 130

1.31. Сравнение CRT и LCD мониторов 131

1.32. Плазменные мониторы 133

1.33. FED мониторы 134

1.34. LEP мониторы 135

1.35. Основные параметры мониторов 136

1.35.1. Разрешение монитора 136

1.35.2. Максимальная разрешающая способность. 137

1.35.3. Горизонтальная развертка 138

1.35.4. Частота регенерации 138

1.36. Сертификаты TCO и MPRII 140

1.36.1. TCO 140

1.36.2. TCO '92 141

1.36.3. TCO '95 141

1.36.4. TCO '99 141

1.36.5. MPR II 142

1.37. Управление энергопотреблением 142

1.38. Настройка и проблемы. 143

Лекция 7. Видеоадаптеры 147

1.39. Что такое видеоадаптер 147

1.40. Режимы и характеристики видеокарт 148

1.41. 3D-графика 148

Лекция 8. Принтеры, копиры и плоттеры 151

1.42. Ромашковые принтеры 151

1.43. Матрично-ударные принтеры 153

1.44. Струйные принтеры 159

1.45. Лазерные принтеры и копировальные аппараты 162

1.45.1. Электростатическая фотография 162

1.45.2. Технология изготовления фоторецепторов 164

1.45.3. Процесс ксерографии 165

1.45.4. Практическая сторона ксерографии 173

1.45.5. Принцип действия лазерного принтера 173

1.45.6. Дополнительное оборудование для копировальных аппаратов и принтеров 178

1.46. Термопринтеры и термосублимационные принтеры. 179

1.47. Плоттеры 182

1.47.1. Перьевые плоттеры (ПП, Pen Plotter). 182

1.47.2. Струйные плоттеры (СП, Ink-jet-plotter) 184

1.47.3. Электростатические плоттеры (ЭП, Electrostatic plotter) 185

1.47.4. Плоттеры прямого вывода изображения (ППВИ, Direct imaging plotter) 186

1.47.5. Плоттеры на основе термопередачи (ПТП, Thermal transfer plotter) 186

1.47.6. Лазерные (светодиодные) плоттеры (ЛП, Laser/led plotter) 187

1.47.7. Основные параметры плоттеров 188

ПРЯМОЙ ДОСТУП К ПАМЯТИ 219