Echipamente Periferice

CAP 1. TRANSFERUL INFORMATIEI IN

SISTEMELE DE CALCUL

1.1. Sisteme de intrare/iesire

1.1.1. Locul sistemului de intrare/iesire

Avind in vedere cele 3 functiuni de baza ce caracterizeaza executia unei sarcini- transferul datelor, stocarea si prelucrarea lor- se poate trata un sistem de calcul ca o retea de subsisteme ce pot sa indeplineasca urmatoarele functiuni:

1. sa preia un nr. practic nelimitat de date si instructiuni de la utilizatori si sa le transforme in informatii prelucrabile de catre un dispozitiv numeric. Aceasta functie este indeplinita de echipamentele periferice de intrare (lector de cartele, lector de banda de hirtie, console, dispozitive de memorie magnetice).

2. sa memoreze o cantitate de informatii ce reprezinta atit datele de intrare, instructiuni cit si rezultatele partiale sau finale ale prelucrarilor. Aceasta functie este indeplinita in principal de memoria centrala interna ce are viteza de acces mare, dar are capacitate limitata de stocare. Pentru memorarea unor module foarte mari de date, dar cu viteza de exploatare mai mici au fost introduse memoriile externe (discurile magnetice, banda magnetica). Aceste echipamente periferice au fost denumite memorii externe dupa criteriul de clasificare d.p.d.v. al functiunilor in cadrul unui sistem de calcul (echipamente de I/E, de intrare, de iesire si memorii externe).

Avind in vedere arhitectura interna precum si modul in care are loc circulatia informatiei in cadrul sistemului de calcul, echipamentele periferice cu functie de memorare vor fi tratate ca echipamente periferice de intrare/iesire.

3. sa realizeze calcule aritmetice si logice asupra operanzilor din memoria centrala si sa depuna rezultatele in memoria centrala. Aceasta functie este realizata de catre ALU (unitatea aritmetica si logica).

4. sa realizeze decodificarea instructiunilor, interpretarea lor si sa ia decizii asupra operatiilor si transferurilor ce urmeaza sa fie executate. Aceasta functie este indeplinita de catre unitatea de comanda.

5. sa transforme rezultatele din memorie in informatii exploatabile de catre utilizator si sa i le furnizeze acestuia. Aceasta functie este indeplinita de catre echipamentele periferice de iesire: echipamentele de imprimare, perforatoare de banda, perforatoare de cartele, plotere, console.

6. sa asiste transferurile de date intre diferitele elemente ale sistemului de calcul prin sincronizarea transmisiei informatiei, detectarea si semnalarea erorilor, coordonarea activitatilor de I/E. Functia este indeplinita de canalele de I/E, unitatii de comanda, procesoare de I/E.

Subsistemele implicate in transferul global al datelor dintre utilizator si memoria centrala (in 1, 2, 5, 6) si anume echipamente periferice, canale selectore sau multiplexoare, procesoarele de I/E, unitati de schimburi multiple, unitati de legatura sau procesoarele periferice formeaza sistemul de I/E. Echipamentele periferice reprezinta elementele componente de baza ale sistemului de I/E si implicit a sistemului de calcul in ansamblu.

Proiectarea si asamblarea unui sistem de I/E corespunzator pune probleme datorita dificultatilor de conectare a unitatii de prelucrare de mare viteza cu dispozitivele periferice caracterizate prin operatii mecanice, fizic limitate la viteze mici. De altfel, transferurile asincrone si conflictul de viteze de transfer al informatiilor intre unitatile centrale de prelucrare, memoria interna pe de o parte si sistemul de I/E pe de alta parte este o problema dificila ce se pune la proiectarea unui sistem de calcul. Ceea ce da complexitate sistemelor de calcul moderne este capacitatea structurala de a realiza simultan transferurile de informatii si prelucrarea lor. Sistemul de I/E are rolul primordial in gestionarea sarcinilor de transfer de date si prelucrarea lor. Trebuie amintit si sistemul de intrerupere, care desi nu face parte din sistemul de I/E reprezinta un instrument de lucru esential in simultaneitatea transferurilor si a prelucrarilor de date.

Componentele unui sistem de I/E standard sint: canalele de transfer sau procesoarele de I/E, unitatile de legatura ale echipamentelor periferice, echipamentele periferice precum si interfetele dintre aceste componente. Fiecare dintre acete elemente au in structura lor unitati de comanda care au rolul de a asigura vehicularea corespunzatoare a datelor, a semnalelor de comanda, a adreselor si a semnalelor de raspuns, necesare executarii unei activitati de I/E.

In figura 1.1 sint prezentate elem. componente ale unei structuri tipice de sistem de I/E. Liniile de date sint figurate cu linie dubla, iar legaturile de comanda sau de raspuns apar ca linii simple.