Reja: Kiritish-chiqarish tizimlarining tashkil etilishi Ma’lumotlarni kiritish-chiqarish arxitekturasi va shinalar Ma’lumotlami parallel tarzda uzatuvchi shinalar Shinalar va ularning turlari Tayanch so`zlar

12-MAVZU: KIRITISH-CHIQARISH TIZIMLARINING TASHKIL ETILISHI. KIRITISH-CHIQARISH KANALLARI VA PROTSESSORLARI, PORTLAR VA ULARNING VAZIFALARI.
Reja:

1. 
   Kiritish-chiqarish tizimlarining tashkil etilishi
   
2. 
   Ma’lumotlarni kiritish-chiqarish arxitekturasi va shinalar
   
3. 
   Ma’lumotlami parallel tarzda uzatuvchi shinalar
   
4. 
   Shinalar va ularning turlari
   

Tayanch so`zlar: Registrlar, PCI Express, RS-232S interfeys, LPT – port (Line Prin Ter), USB (Universal Serial Bus), Plug and Play, Ma’lumotlarni kiritish-chiqarish arxitekturasi, ma’lumotlar, adreslar va boshqarish shinasi, ISA (Industry Standard Architecture), EISA (Extended ISA), PCI (Peripheral Component Interconnect), AGP (Accelerated Graphics Port), USB (Universal Serial Bus).
Kiritish-chiqarish tizimlarining tashkil etilishi

Kiritish/chiqarish tizimlarining asosiy vazifasi kompyuter yadrosini, ya’ni prosessorni va asosiy xotirani ishlash tamoyili, ma’lumotlar formati va tashqi kiritish qurilmalari bilan tezkorligi, uzatish, axborotlarni qayd etish va saqlash bo’yicha xilma-xil tashqi qurilmalar bilan ulash.

Kiritish/chiqarish prosedurasi tashqi qurilmalarini (TQ) prosessor va xotira bilan aloqasini ta’minlaydigan ichki (katta) interfeysli bog’lamasi, bevosita periferiya qurilmalariga ulanadigan tashqi (kichik) interfeys (portlar) bog’lamalaridan tashkil topgan modul yordamida ishlatiladi (12.2-rasm).
Ma’lumotlar registrida modulga va undan uzatiladigan ma’lumotlar buferlashtiriladi, bu tashqi qurilmalar tezkorliklarining farqlarini kamaytiradi. Ma’lumotlar registrining razryadi “katta” intrefeys tomonidan (kompyuterning ichki bog’lamalari tomonidan) shinaning kengligiga mos tushadi. Bu 2, 4, 8 baytlarni tashkil etadi. 1÷N gacha interfeys bir baytli, shuning uchun unda baytlarni yig’ish va tarqatish bog’lamasi mavjud. Tashqi qurilmalar soni ko’p bo’lganda bir necha ma’lumotlar registrlari bo’lishi mumkin.

Boshqarish registri modulni TQ bilan birgalikda ishlovchi buyruqlarini qayd etadi (registrlarni tozalash, TQ ni uzish, o’qishning boshlanishi, yozishning boshlanishi). Holatlar registri TQ va modulning holatlar bitlarini saqlash uchun xizmat qiladi (tayyorgarlik, qabul/ishlov berish ish tartibi). Manzilli oraliqdan har bir modulga (OX bilan qo’shilgan yoki ajratilgan) manzillar guruhi ajratiladi. Manzillar selektor yordamida to’g’rilikka tekshiriladi va HD holat deshifratori yordamida ishlash uchun TQ tanlanadi. Boshqarish bog’lamasi barcha bog’lamalar moslashtirish bo’yicha vazifani bajaradi. Prosessor bilan modulning bog’lanishi boshqarish liniyasi bo’yicha amalga oshiriladi.

Kiritish/chiqarish moduli tarmoqli almashtirishni tashkil etishda muhim vazifani bajaradi, ya’ni mos portlarning kontrollerlari orqali axborotlarni intensiv almashtirish imkoniyatini beradi, bunda boshqa kompyuterlar tarmoqning bu kompyuteriga nisbatan tashqi qurilma sifatida ko’riladi.
Ma’lumotlarni kiritish/chiqarishni amalga oshiradigan portlarni ko’rib chiqamiz. Tashqi qurilmalarni ulash uchun kiritish/chiqarish kontrollerlarning ketma-ket va parallel portlari ishlatiladi, ularning raz’yomlari odatda kompyuterning orqa panelida joylashtirilgan. Portlar ma’lumotlarni bir yo’nalishda uzatishni (simpleks rejim), yo’nalishlarni qayta ulashni (yarim dupleks rejim) va har ikkala yo’nalishlarda (dupleks rejim) ma’lumotlarni uzatish rejimlarida ishlashi mumkin. Abonentlarning ulanish topologiyasi ikki nuqtali (RS-232S interfeys uchun) yoki tarmoqli berilgan (VSB yoki Fire Wire) bo’lishi mumkin.
Portlar parallel va ketma-ket turlarga bo’linadi. Parallel port printer, skaner yoki tashqi to’plagichni ulash uchun ishlatiladi. Parallel portga tashqi qurilmani ulash maxsus kabel orqali amalga oshiriladi, u bir necha bitlarning bir vaqtda uzatilishini ta’minlaydi, binobarin, har bir bitni uzatish o’zining liniyasi bo’yicha amalga oshiriladi. LPT – port (Line Prin Ter) standart parallel port hisoblanadi. Port bilan ulanish odatda Centronics standartidagi 25 chiqishli raz’yom orqali amalga oshiriladi, raz’yom kontaktlarining taqsimlanishi, signallarning vazifalari, interfeysni boshqarishning dasturiy vositalari har xil turdagi printerlarni, skanerlarni, diskovodlarni ulashga mo’ljallanadi.
RS-232C ketma-ket port (Communication port) sichqoncha, tashqi modem, printer kabi qurilmalarni kompyuterga ulash, shuningdek, kompyuterlar orasida bog’lanish uchun ishlatiladi. RS-232C turdagi ketma-ket port ishlatilishining Centronics portiga nisbatan asosiy afzalligi shaxsiy kompyuterdan tashqi qurilmaga axborotlarni masofalarga (15 mgacha) uzatish imkoniyati hisoblanadi. Ma’lumotlar ketma-ket holda baytli paketlar tarzda bit oralig’ida bit bilan uzatiladi. Har bir bayt boshlang’ich va to’xtash bitlari bilan uzatiladi, ma’lumotlar dupleks ish tartibida uzatiladi, uzatish tezligi 115 Kbit/s ni tashkil etadi.
USB (Universal Serial Bus) bu universal ketma-ket port. U eskirgan RS-232 (COM-port) va IEEE 1284 (LPT-port) parallel interfeyslarni almashtirishga, ya’ni ketma-ket va parallel klaviatura va “sichqoncha” portlarini almashtirishga ishlab chiqilgan, barcha qurilmalar Plug and Play texnologiyasining osonligi bilan ko’p sonli qurilmalarning o’rnatilishiga ruxsat beradigan bir raz’yomga ulanadi. Plug and Play – “yoq va ishla” texnologiyasi “qaynoq” almashtirishni, ya’ni kompyuterni o’chirish va qayta yuklash zaruraratisiz qurilmalarni almashtirishni amalga oshirishga imkon beradi. Qurilma fizik jihatdan ulanganidan keyin to’g’rilaniladi va avtomatik konfigurasiyalanadi. USB kompyuterga nima ulanganligini, qurilmaga qanday drayverlar va resurslar zarur bo’lishini mustaqil aniqlaydi, undan keyin bularning barchasini foydalanuvchining aralashuvisiz ajratadi.
Shinani bir xil ishlashi uchun u bilan aniq ishlaydigan operasion tizim zarur. Mazkur holda bunday operasion tizim Windows 95 va undagi yuqori tizimlar hisoblanadi. USB shinaga bir vaqtning o’zida 127 tagacha deyarli istalgan monitorlar, printerlar kabi qurilmalar ulanishini ta’minlaydi. Birinchi darajada ulangan har bir qurilma kommutator sifatida ishlashi mumkin, ya’ni unga mos raz’yomlar bo’lganida yana bir necha qurilmalar ulanishi mumkin. Interfeys bo’yicha almashtirish paketli, almashtirish tezligi 12 Mbayt/s ni tashkil etadi. 480 Mbayt/s o’tkazish xususiyatini ta’minlaydigan interfeysi (boshlang’ich standart USB 1.1 deyiladi) yaratildi. Sekin ishlaydigan qurilmalar (klaviaturalar, sigqonchalar, modemlar) uchun ma’lumotlar 1.5 Mbit/s tezlikda almashtiriladigan qo’shimcha kichik kanal ham qo’llab quvvatlanadi, telekonferensiyalarni o’tkazishda kerak bo’ladigan, ham asinxron ma’lumotlarni uzatish ish tartiblarida ishlaydi.
Aniq qurilmaning dasturiy ta’minoti (mijoz) kompyuterning o’zida bajariladi. USB-shina bajarilishda va o’zgarilishda (Plug and Play) avtomatik konfigurasiyalanishni qo’llab-quvvatlaydi.USB dasturiy ta’minot drayverlari, to’g’ri murojaat etish kanallari, uzilishlar vektorlarni sozlash va kiritish/chiqarish qurilmalarini manzillashtirish orasidagi bahslarni tugatadi.
Fire-Wire (IEEE 1394 standarti). Bu kompyuterning ichki komponentlarini va tashqi qurilmalarni ulash uchun mo’ljallangan yangi va istiqbolli interfeysdir.
Fire-Wire raqamli ketma-ket interfeys yuqori ishonchlilik va ma’lumotlarni uzatish sifati bilan xarakterlanadi, uning protokoli vaqtning real masshtablarida sezilarli buzilishlarsiz video va audiosignallarning o’tishini ta’minlash bilan axborotlarni vaqt bo’yicha kafolatlangan uzatilishini qo’llab-quvvatlaydi. Fire-Wire shina yordamida Plug and Play texnologiyasi bo’yicha va deyarli istalgan konfigurasiyalardagi ko’p sonli turli qurilmalarni bir-birlariga ulash mumkin, bu bilan u avval aytilgan qiyin konfigurasiyalanadigan turdagi shinalardan foydali farqlanadi. Bitta kontrollerga yagona oltita simli kabel yordamida bitta portga 63 tagacha qurilmalar ulanishi mumkin. Interfeysning o’tkazish xususiyati 100-400 Mbit/s ni tashkil etadi, kelajakda hatto 1600 Mbit/s kutilmoqda. Bu interfeys CD-ROM va DVD-ROM diskovodlarni, shuningdek, raqamli videokomeralar, videomagnitofonlar kabi yuqori tezlikli tashqi qurilmalarni ulash uchun ishlatiladi.