Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ФГБОУ ВПО
«Магнитогорский Государственный Технический Университет им Г.И. Носова»
Кафедра Вычислительной Техники и Прикладной Математики
Реферат по теме: «Виды контроллеров внешних устройств и их характеристики»
Дисциплина: «Организация ЭВМ»
Выполнил студент группы АВ-10: Барханова Э.Р.
Проверил: Ячиков И.М.
Магнитогорск 2012
Содержание Аннотация
Данный реферат содержит в себе понятие контроллера внешних устройств, его структуру. Также описаны виды контроллеров внешних устройств, дана характеристика и представлены наглядные фотографии каждого из них.
Введение
Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера составляют важнейшую часть любого вычислительного комплекса. Стоимость внешних устройств в среднем составляет около 80-85% стоимости нашего комплекса. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей средой — пользователями, объектами управления и другими компьютерами.
Устройства ввода-вывода подключаются к системе через порты. Что именно они должны совершать, приняв информацию через свой порт, и каким именно образом должны поставлять информацию для чтения из порта, определяется электронными схемами устройств, получившими названия контроллеров. Контроллер [controller] - специализированный процессор, предназначенный для управления внешними устройствами: накопителями, мониторами, принтерами и т.п. Наличие контроллера освобождает центральный процессор от выполнения этих функций.
Нашу жизнь уже нельзя предствить без компьютра, большую часть которого состаляют внешние устройства. В данном реферате мы рассмотрим виды контроллеров внешних устройств и их характеристики. Контроллеры предсталяют большой интерес для всех пользовательй персонального компьютера, т.к. без них было бы невозможно использовать все эти устройства, которые облегчают нашу жизнь.
О контроллерах внешних устройств
Контроллер можно представить как специализированный процессор, управляющий работой какого-либо внешнего устройства по специальным встроенным программам обмена. Например, контроллер дисковода (накопителя на магнитных дисках) обеспечивает позиционирование головки, чтение или запись информации. Результаты выполнения каждой операции заносятся во внутренние регистры памяти контроллера и могут быть в дальнейшем прочитаны центральным процессором. CPU, в свою очередь, выдает задание на выполнение контроллеру. Дальнейший обмен информацией может происходить под руководством контроллера, без участия CPU. Наличие таких интеллектуальных контроллеров — внешних устройств стало важной отличительной чертой ЭВМ третьего и четвертого поколений.
Сегодня уже можно считать общепринятым решение, когда на процессорной плате размещены все контроллеры стандартных внешних устройств - контроллеры дисководов и винчестеров, контроллер одного параллельного и двух последовательных интерфейсов, контроллеры клавиатуры и мыши, часы реального времени.
Дополнительно на процессорной плате обязательно присутствуют сторожевой таймер (watch dog timer), обеспечивающий перезагрузку компьютера или выдачу прерывания при зависании управляющей программы, и конструктив для включения энергонезависимого электронного диска (FLASH) емкостью от 2Мб до 1 Гб.
Разработчики стремятся разместить на плате максимальное количество дополнительных контроллеров, таких как видеоконтроллер, контроллер сети, контроллер интерфейса SCSI. В некотором смысле, это обстоятельство ограничивает свободу выбора для системного интегратора или конечного пользователя, что не свойственно PC-совместимой архитектуре. К тому же, стоимость такого решения несколько выше, чем при использовании стандартных контроллеров, подключаемых через слоты расширения. Но с одной стороны, это решение связано с экономией слотов расширения для дополнительных устройств, а с другой стороны, разработчик получает возможность оптимального выбора всех подсистем компьютера и элементной базы, гарантируя пользователю определенный уровень быстродействия, надежности и программной совместимости. И не секрет, что основная масса проблем при конфигурации компьютера связана именно с некорректной работой отдельных внешних контроллеров. В случае использования процессорной платы с интегрированными контроллерами производитель процессорных плат берет на себя ответственность за правильную и сбалансированную работу всех компонентов и имеет возможность оперативно решать все возникающие проблемы, так как конфигурация вычислительной платформы заранее известна.