Последната
актуализация
на този
раздел е от 2020
година.
§ 5.5 Организация
на
входно-изходната
система
Логическата структура на цифровия процесор беше обоснована и представена в § 5.1 и още там беше посочена и необходимостта от отделен тип изпълними операции, наречени входно-изходни. Освен задължителните устройства, същността на процесора се определя още и от следните четири системи:
1. Система машинни команди ;
2. Система за прекъсване ;
3. Входно-изходна система ;
4. Запомняща система.
Първите две ние вече разгледахме, а на четвъртата е посветена глава 6 на тази книга. Нашето повествование тук е посветено на третата система. Проблемите, които ще бъдат разгледани тук са твърде различни по характер – те са концептуални, алгоритмични, апаратни, програмни. Тяхното обединение, което е подчинено на ясни потребителски потребности, определя понятието система.
За разлика от останалите системи, входно-изходната е многолика, намира се в непрекъснато развитие с появата на нови видове външни устройства, нови интерфейси и пр., и ние няма да сме в състояние да я разгледаме от всички възможни гледни точки. В този смисъл, още в началото ще декларираме, че нашата гледна точка върху тази система, е гледната точка на процесора, т.е. ще поясним какво за процесора представлява тази система, как той я “вижда” и как тя е организирана, за да може той да взаимодейства с нея.
Цифровият процесор, в съответствие с теорията на крайните автомати, представлява като цяло един сложен краен автомат, който като такъв, съществува в обкръжението на други подобни автомати, явяващи се за него външни. Възможността за връзка с външния свят е заложена дълбоко в алгоритмичната същност на всеки автомат (вижте поясненията към фигура 7.1.1, а така също и фигура 5.1.4). Изхождайки от нашата гледна точка и от същността на изпълняваната от процесора дейност, можем да твърдим, че връзката на процесора с външния свят е чисто информационна. Между него и външната среда могат да протичат единствено процеси на обмен на информация, т.е. процеси за трансфер на данни. Това разбиране е концептуално и неговата същност по нищо не се отличава от разбирането за взаимодействието на процесора с оперативното запомнящо устройство. Следователно можем да твърдим, че за процесора външният свят представлява памет – памет, от която могат да се получат данни и в която могат да се съхранят данни. От тази гледна точка можем още да твърдим, че същността на възможните операции на процесора с външната памет, не могат да бъдат други освен четене, което обикновено наричаме въвеждане, а така също и запис, който пък наричаме извеждане. Така, от същността на взаимодействието на процесора с външните устройства, произлиза наименованието на разглежданата система – входно-изходна.
Следващият
раздел е: