Учебно-методическое пособие. — М.: МГТУ ГА, 2006. — 125 с.
Определяется роль и место периферийного устройства в вычислительной системе. Используются, ставшие уже традиционными, понятия ядро ЭВМ, СВВ (система ввода/вывода), СУО (средства управления обменом), приводятся примеры устройств, отражающие особенности системы ввода/вывода. Отражены вопросы организации обмена данными в ЭВМ. Определяются функции и каналы ввода/вывода (КВВ). Рассматриваются виды обмена данными: программный по готовности, программный по прерываниям, блоковые передачи и прямой доступ к памяти. Приводятся примеры подсистем ввода/вывода под управлением центрального процессора и под управлением процессора вода/вывода (ПВВ). Рассмотрены интерфейсы периферийных устройств: интерфейс последовательной связи на примере стандарта RS-232C и параллельные интерфейсы «Centronics» и «EPP». Приводятся временные диаграммы взаимодействия, разработанные блок-схемы программ работы процессора ЭВМ и процессора печатающего устройства.
Введение.
Периферийные устройства в составе ЭВМ.
Роль и место периферийных устройств в вычислительной системе.
Особенности системы ввода-вывода.
Совмещение операций обработки и ввода-вывода.
Организация обмена данными в ЭВМ.
Функции и виды каналов ввода - вывода.
Программный Ввод/Вывод «по готовности».
Программный Ввод-Вывод «по прерываниям».
Приоритетная цепочка.
Программируемая схема управления приоритетными прерываниями.
Блоковые передачи и прямой доступ к памяти.
Блок последовательного распределенного арбитража.
Блок параллельного арбитража.
Процессор ввода-вывода.
Интерфейсы периферийных устройств.
Понятие интерфейса.
Стыки.
Интерфейс последовательной связи.
Асинхронная передача данных.
Модем.
Стандарт RS232C.
Параллельный интерфейс «CENTRONICS» (ИРПР-М).
Параллельный интерфейс EPP.
Программные регистры ЕРР.
Протоколы обмена ЕРР.
Шина PCI и PCI-X.
Организация шин РСI и PCI-X.
Взаимодействие устройств.
Шины, устройства, функции и хост.
Протокол, команды и транзакции шин PCI и PCI-X.
Сигнальный протокол шин PCI и PCI-X.
Команды шины PCI.
Прерывания PCI: INTx#, PME#, MSI и SERR#.
Возможности DMA.
Классификация устройств РСI.
PCI BIOS.
Интерфейс USB.
Общие сведения.
Основные понятия USB.
Физический интерфейс.
Взаимодействие ПУ и ПК посредствам шины USB.
Модель передачи данных.
Каналы.
Кадры и микрокадры.
Протокол шины USB.
Типы передач данных.
Протоколы транзакций для различных типов передач.
Устройства USB.
Структура устройства с интерфейсом USB.
Состояния устройств.
Конфигурирование устройств и управление ими.
Автоматическое конфигурирование.
Идентификация и классификация устройств.
Дескрипторы.
Стандартные запросы к устройствам.
Хабы USB.
структура Хаба.
Порты.
Контроллер хаба.
Повторитель.
Запросы к хабам.
Хост USB.
Хост-контроллер.
«Универсальный» хост-контроллер - UHC.
Структуры данных и регистры контроллера UHC.
Литература.