Vstup/výstup: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
Robot: Opravuji 1 zdrojů a označuji 0 zdrojů jako nefunkční) #IABot (v2.0.9.2
Doplnění referencí, mírné rozšíření textu
Řádek 11: Řádek 11:


== Technická realizace ==
== Technická realizace ==
Periferní zařízení se připojuje k [[Rozhraní (informatika)|hardwarovému rozhraní]], jehož součástí bývá zpravidla několik hardwarových registrů (přičemž rozhraní pro vstupní zařízení zpravidla obsahuje i výstupní hardwarové registry pro časování, synchronizaci, apod.; a obdobně výstupní zařízení obsahuje i vstupní hardwarové registry, například pro signalizaci připravenosti). [[Mikroprocesor|Procesor]] komunikuje se vstupně/výstupními zařízeními prostřednictvím hardwarových registrů dostupných pomocí [[sběrnice]]. Registry mohou mít velikost jeden bajt, ale mohou být i podstatně větší. Registr může sloužit i jako vyrovnávací paměť (hardwarová [[cache]]), protože v sobě udrží data do doby, než jsou přenesena do procesoru nebo operační paměti počítače, případně naopak zpracována samotným zařízením.
Periferní zařízení se připojuje k [[Rozhraní (informatika)|hardwarovému rozhraní]], jehož součástí bývá zpravidla několik hardwarových registrů (přičemž rozhraní pro vstupní zařízení zpravidla obsahuje i výstupní hardwarové registry pro časování, synchronizaci, apod.; a obdobně výstupní zařízení obsahuje i vstupní hardwarové registry, například pro signalizaci připravenosti). [[Mikroprocesor|Procesor]] komunikuje se vstupně/výstupními zařízeními prostřednictvím hardwarových registrů dostupných pomocí [[sběrnice]]. Registry mohou mít velikost jeden bajt, ale mohou být i podstatně větší. Registr může sloužit i jako vyrovnávací paměť (hardwarová [[cache]], v angličtině nazývaná {{Cizojazyčně|en|''latch''}}), protože v sobě udrží data do doby, než jsou přenesena do procesoru nebo operační paměti počítače, případně naopak zpracována samotným zařízením.


Registry můžeme rozdělit na:<ref>{{Citace elektronické monografie
Hardwarové registry můžeme rozdělit na:{{Sfn|Silberschatz|Galvin|Gagne|2009|p=557}}
⚫
| příjmení = Kolář
⚫
| jméno = Petr
| odkaz na autora =
| titul = Operační systémy
| url = http://www.nti.tul.cz/~kolar/os/
⚫
| datum vydání = 2005-02-01
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2008-08-30
⚫
| vydavatel =
| místo = Liberec
⚫
| strany = 12–13
| url archivu = https://web.archive.org/web/20140714105312/http://www.nti.tul.cz/~kolar/os/
| datum archivace = 2014-07-14
| nedostupné = ano
}}</ref>
* izolované registry
* izolované registry
** jsou přístupné pomocí speciálních [[Strojový kód|strojových instrukcí]] (zpravidla IN a OUT)
** jsou přístupné pomocí speciálních [[Strojový kód|strojových instrukcí]] (zpravidla IN a OUT)
** adresní prostory paměti a vstupně/výstupních zařízení jsou oddělené
** adresní prostory paměti a vstupně/výstupních zařízení jsou oddělené
* paměťově mapované registry
* paměťově mapované registry{{Sfn|Tannenbaum|2009|p=330}}
** jsou adresovány jako paměť
** jsou adresovány jako paměť
** jsou přístupné pomocí běžných strojových instrukcí pro čtení a zápis do paměti
** jsou přístupné pomocí běžných strojových instrukcí pro čtení a zápis do paměti


U zařízení, která pracují vysokou rychlostí (v minulosti stovky, v současnosti i miliardy bytů za sekundu), se používají i jiné nízkoúrovňové prostředky pro přenos dat, než jsou hardwarové registry – [[sdílená paměť]], [[DMA|přímý přístup do paměti]] nebo vstupně/výstupní (kanálové) procesory. Pro zajištění rychlé reakce se zpravidla používá mechanismus [[přerušení]].
U zařízení, která pracují vysokou rychlostí (v polovině 20. století stovky, v současnosti i miliardy bytů za sekundu) jako jsou diskové jednotky, síťové a grafické adaptéry, se používají i jiné nízkoúrovňové prostředky pro přenos dat, než jsou hardwarové registry – [[sdílená paměť]] (v případě zobrazovacích jednotek nazývaná obvykle [[framebuffer]]{{Sfn|Goldwasser|1983}}), [[DMA|přímý přístup do paměti]]{{Sfn|Silberschatz|Galvin|Gagne|2009|p=563}}{{Sfn|Tannenbaum|2009|p=334}} nebo vstupně/výstupní (kanálové) procesory.{{Sfn|Silberschatz|Galvin|Gagne|2009|p=584}} Pro zajištění rychlé reakce se zpravidla používá mechanismus [[přerušení]].{{Sfn|Silberschatz|Galvin|Gagne|2009|p=560}}{{Sfn|Tannenbaum|2009|p=337}}


== Softwarová podpora ==
== Softwarová podpora ==
Výrobce nebo dodavatel periferních zařízení obvykle k zařízení poskytuje [[Ovladač zařízení|ovladače zařízení]], což jsou [[Software|softwarové]] komponenty, které se začleňují do operačního systému a zpřístupňují zařízení pro operační systém a spuštěné programy (procesy). Svoje ovladače mají také hardwarová rozhraní. Pomocí ovladačů jsou obvykle implementovány i [[Protokol (informatika)|komunikační protokoly]] pro [[Počítačová síť|počítačové sítě]]. Složitější protokoly mohou být implementovány pomocí [[Proces (informatika)|systémových procesů]].
Výrobce nebo dodavatel periferních zařízení obvykle k zařízení poskytuje [[Ovladač zařízení|ovladače zařízení]], což jsou [[Software|softwarové]] komponenty, které se začleňují do operačního systému a zpřístupňují zařízení pro operační systém a spuštěné programy (procesy).{{Sfn|Silberschatz|Galvin|Gagne|2009|p=834, 869}} Svoje ovladače mají také hardwarová rozhraní. Pomocí ovladačů jsou obvykle implementovány i [[Protokol (informatika)|komunikační protokoly]] pro [[Počítačová síť|počítačové sítě]]. Složitější protokoly mohou být implementovány pomocí [[Proces (informatika)|systémových procesů]].


[[Operační systém]] předává data ze vstupních zařízení [[Proces (informatika)|procesu]] (běžícímu [[Počítačový program|programu]]), jemuž jsou určena, a naopak zajišťuje přenos výstupních dat procesu na výstupní zařízení, případně předává data mezi procesy.
[[Operační systém]] předává data ze vstupních zařízení [[Proces (informatika)|procesu]] (běžícímu [[Počítačový program|programu]]), jemuž jsou určena, a naopak zajišťuje přenos výstupních dat procesu na výstupní zařízení, případně předává data mezi procesy.
Řádek 47: Řádek 32:
=== Reference ===
=== Reference ===
<references />
<references />

=== Literatura ===
* {{Citace monografie
⚫
| jméno = Avi
| příjmení = Silberschatz
| jméno2 = Peter Baer
| příjmení2 = Galvin
| jméno3 = Greg
| příjmení3 = Gagne
| titul = Operating system concepts
⚫
| vydání = 8
| rok = 2009
| vydavatel = John Wiley & Sons, Inc
| isbn = 978-0-470-12872-5
| ref = harv
}}
* {{Citace monografie
| jméno = Andrew S.
⚫
| příjmení = Tannenbaum
| titul = Modern Operating Systems
| vydání = 3
⚫
| vydavatel = Prentice Hall
| rok = 2009
| isbn = 0130313580
| ref = harv
}}
* {{Citace sborníku
| příjmení = Goldwasser
| jméno = S.M.
| titul = Computer Architecture For Interactive Display Of Segmented Imagery
| sborník = Computer Architectures for Spatially Distributed Data
| datum = červen 1983
| rok = 1983
| vydavatel = Springer Science & Business Media
| isbn = 9783642821509
⚫
| strany = 75-94 (81)
| url = https://books.google.com/books?id=8MuoCAAAQBAJ&pg=PA81
| ref = harv
}}


=== Související články ===
=== Související články ===

Verze z 10. 1. 2024, 19:36

Vstup/výstup (V/V, anglicky input/output, I/O) je ve výpočetní technice přenos dat mezi periferním zařízením nebo vnější pamětí a počítačem. Směr je pojmenován z hlediska počítače, takže vstup je přenos dat z vnějšího zařízení do počítače, výstup je přenos dat z počítače do vnějšího zařízení.

Zkratka V/V nebo I/O se často používá jako přívlastek ve spojeních V/V zařízení (vstupně-výstupní zařízení), V/V operace (vstupně-výstupní operace), V/V port (vstupně-výstupní port).

Vstupně-výstupní port je nízkoúrovňový prostředek pro vstup nebo výstup. Jedná se o adresu, ke které je přiřazen hardwarový registr vstupně-výstupního rozhraní nebo přímo vnějšího zařízení. Adresa buď může patřit do adresního prostoru paměti, pak mluvíme o paměťově mapovaných portech, nebo do odděleného adresního prostoru, pak se jedná o izolované porty.

Periferní zařízení lze rozdělit na vstupní, výstupní a vstupně-výstupní:

Technická realizace

Periferní zařízení se připojuje k hardwarovému rozhraní, jehož součástí bývá zpravidla několik hardwarových registrů (přičemž rozhraní pro vstupní zařízení zpravidla obsahuje i výstupní hardwarové registry pro časování, synchronizaci, apod.; a obdobně výstupní zařízení obsahuje i vstupní hardwarové registry, například pro signalizaci připravenosti). Procesor komunikuje se vstupně/výstupními zařízeními prostřednictvím hardwarových registrů dostupných pomocí sběrnice. Registry mohou mít velikost jeden bajt, ale mohou být i podstatně větší. Registr může sloužit i jako vyrovnávací paměť (hardwarová cache, v angličtině nazývaná latch), protože v sobě udrží data do doby, než jsou přenesena do procesoru nebo operační paměti počítače, případně naopak zpracována samotným zařízením.

Hardwarové registry můžeme rozdělit na:[1]

  • izolované registry
    • jsou přístupné pomocí speciálních strojových instrukcí (zpravidla IN a OUT)
    • adresní prostory paměti a vstupně/výstupních zařízení jsou oddělené
  • paměťově mapované registry[2]
    • jsou adresovány jako paměť
    • jsou přístupné pomocí běžných strojových instrukcí pro čtení a zápis do paměti

U zařízení, která pracují vysokou rychlostí (v polovině 20. století stovky, v současnosti i miliardy bytů za sekundu) jako jsou diskové jednotky, síťové a grafické adaptéry, se používají i jiné nízkoúrovňové prostředky pro přenos dat, než jsou hardwarové registry – sdílená paměť (v případě zobrazovacích jednotek nazývaná obvykle framebuffer[3]), přímý přístup do paměti[4][5] nebo vstupně/výstupní (kanálové) procesory.[6] Pro zajištění rychlé reakce se zpravidla používá mechanismus přerušení.[7][8]

Softwarová podpora

Výrobce nebo dodavatel periferních zařízení obvykle k zařízení poskytuje ovladače zařízení, což jsou softwarové komponenty, které se začleňují do operačního systému a zpřístupňují zařízení pro operační systém a spuštěné programy (procesy).[9] Svoje ovladače mají také hardwarová rozhraní. Pomocí ovladačů jsou obvykle implementovány i komunikační protokoly pro počítačové sítě. Složitější protokoly mohou být implementovány pomocí systémových procesů.

Operační systém předává data ze vstupních zařízení procesu (běžícímu programu), jemuž jsou určena, a naopak zajišťuje přenos výstupních dat procesu na výstupní zařízení, případně předává data mezi procesy.

Odkazy

Reference

  1. ↑ Silberschatz, Galvin a Gagne 2009, s. 557.
  2. ↑ Tannenbaum 2009, s. 330.
  3. ↑ Goldwasser 1983.
  4. ↑ Silberschatz, Galvin a Gagne 2009, s. 563.
  5. ↑ Tannenbaum 2009, s. 334.
  6. ↑ Silberschatz, Galvin a Gagne 2009, s. 584.
  7. ↑ Silberschatz, Galvin a Gagne 2009, s. 560.
  8. ↑ Tannenbaum 2009, s. 337.
  9. ↑ Silberschatz, Galvin a Gagne 2009, s. 834, 869.

Literatura

  • SILBERSCHATZ, Avi; GALVIN, Peter Baer; GAGNE, Greg, 2009. Operating system concepts. 8. vyd. [s.l.]: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-470-12872-5. 
  • TANNENBAUM, Andrew S., 2009. Modern Operating Systems. 3. vyd. [s.l.]: Prentice Hall. ISBN 0130313580. 
  • GOLDWASSER, S.M., 1983. Computer Architecture For Interactive Display Of Segmented Imagery. In: Computer Architectures for Spatially Distributed Data. [s.l.]: Springer Science & Business Media, červen 1983. Dostupné online. ISBN 9783642821509. S. 75-94 (81).

Související články

Externí odkazy

Pahýl
Pahýl
 Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Vstup/výstup&oldid=23550777“