По прерываниям.
Возможно два способа различия адресного пространства памяти и ввода-вывода.
Использование адресного разряда (обычно старший, иначе придется хитро вычислять адрес) для селекции память/порт. Преимущества — не нужно специального сигнала из процессора. Недостатки очевидны — уменьшение вдвое адресного пространства и пространства ввода-вывода.
Использование селектирующего сигнала для определения адресного пространства памяти и ввода-вывода.
Алгоритм ввода-вывода. Устройство, инициирующее обмен данными, вызывает прерывание процессора, процессор читает регистр состояния устройства (принтер) или данные от устройства (мышь). Преимущества — быстрота реакции процессора на запрос устройства. Устройство не ждет, пока его опросят, а процессору не надо периодически опрашивать устройство.
Таймер
Таймер предназначен для деления машинного времени на временные интервалы, для эффективного использования процессора при работе с периферийными устройствами. Он обеспечивает совместную работу ЦП и ПУ в реальном масштабе времени, осуществляя разбиения машинного времени на равные интервалы времени.
Назначение таймера:
- § генерация прерываний от системных часов;
- § генерация запросов на регенерацию памяти;
- § генерация звуковых сигналов (PC Speaker)
В состав таймера входят схемы, необходимые для:
- § запроса и получения канала;
- § формирования вектора прерывания;
В качестве таймера в ЭВМ используется аналог микросхемы 580ВИ53 — трехканальное программируемое устройство, предназначенное для организации работы микропроцессорных систем в режиме реального времени. Таймер формирует сигналы с различными временными параметрами.
Программируемый таймер реализован в виде трех независимых 16-разрядных каналов с общей схемой управления. Каждый канал может работать в шести режимах. Программирование режимов работы каналов осуществляется индивидуально и в произвольном порядке путем ввода управляющих слов в регистры режимов каналов, а в счетчики — запрограммированного числа байтов.
Управляющими сигналами для таймера являются, сигналы каналов, разрешающие или запрещающие счет, сигналы выбора каналов, а также входы write/read и вход выбора микросхемы. Максимальное значение счета: в двоичном коде 216; в двоично-десятичном коде 104, а частота синхронизации каналов 0−2,5 МГц.
Рис. 15. Структурная схема включения таймера