Структура современных ЭВМ
В результате развития средств вычислительной техники классическая структура претерпела изменения. Начало этих изменений относится к третьему поколению ЭВМ.
Появление третьего поколения ЭВМ было обусловлено переходом от транзисторов к интегральным микросхемам. Это уменьшило не только размеры базовых функциональных узлов ЭВМ, но и повысило быстродействия процессора. Возникло существенное противоречие между высокой скоростью обработки информации внутри машины и медленной работой устройств ввода-вывода. Для решения этой проблемы необходимо было освободить центральный процессор от функций обмена информацией и передать их специальным электронным схемам управления работой внешних устройств. Такие схемы имели различные названия: в ЕС ЭВМ это были каналы обмена, позднее – процессоры ввода-вывода, или периферийные процессоры. Чаще используется термин "контроллер внешнего устройства". Наличие интеллектуальных контроллеров внешних устройств стало важной отличительной чертой машин третьего и в дальнейшем четвертого поколений.
Контроллер можно рассматривать как специализированный процессор, управляющий работой внешнего устройства по специальным встроенным программам обмена. Такой процессор имеет собственную систему команд. Например, контроллер накопителя на гибких магнитных дисках (дисковода) умеет позиционировать головку на нужную дорожку диска, читать или записывать сектор, форматировать дорожку и т.п. Сведения об успешности выполнения каждой такой операции заносятся во внутренние регистры контроллера, которые могут быть в дальнейшем прочитаны центральным процессором. Аналогичные контроллеры сейчас имеет любое внешнее устройство.
Высокий "интеллектуальный уровень" внешних устройств существенно изменяет идеологию обмена. Центральный процессор при необходимости произвести обмен выдает задание на его осуществление контроллеру, который создает канал между ОЗУ и внешним устройством. Дальнейшая передача информации протекает под руководством контроллера без использования аппаратно-программных средств центрального процессора.
предыдущаяследующая