Микропроцессордың сыртқы құрылғылармен жұмысы

Бұл тақырыпта МП-ң сыртқы құрылғыларға қалай ақпаратты беретіні мен алатынын қарастырамыз. ЭЕМ құрылымына байланысты бұл мәселені шешу әдісі төменде берілгендердің бірі болады.

1) Енгізу-шығару құрылғысы жалпы адрестік кеңістікті құрайды.

2) Енгізу-шығару құрылғысының жеке адрестік кеңістігі бар.

Бірінші жағдайда, жедел жад (ЖЕСҚ) алмасу орнына белгілі-бір жад адресіне қатынауда сыртқы құрылғымен ақпараттық қосылу орындалады. Сонымен қатар, сыртқы құрылғылармен және жадымен «хабарласу» үшін МП бірдей командалар қояды. Әрине, жадпен ақпарат алмасуға қарағанда, сыртқы құрылғымен ақпарат алмасу күрделі хаттамалар арқылы жүреді.

Екінші жағдайда, ЖЕСҚ-на қарағанда сыртқы құрылғылар жеке адрестік кеңістік құрайды. Бұл қосымша адрестік кеңістіктің әрбір ұяшығы порт деп аталады. Әрбір сыртқы құрылғыға тізбектелген адрестік бірнеше порттар сәйкес келеді.

Бір компьютерде бір мезгілде енгізу-шығару құрылғыларын адрестеудің екі әдісі де кездесуі мүмкін. «Ямаха» дербес ЭЕМ-да магниттік дискіге жинақтауыш жадының жалпы адрестік кеңістігіне қосылған. Ал, баспаға шығару құрылғысы бірнеше порттар түрінде берілген. Баспаға шығару құрылғысы мен ЭЕМ-ді қосу мен алмасу екі негізгі порт арқылы жүргізіледі: күй порты және мәліметтер порты.

Біріншісінде сол уақыт мезетіндегі құрылғы күйі туралы ақпарат сақталады, ал екіншісінде МП қағазға шығарылатын мәліметтерді орналастырады. Күй портының әрбір биті қағаздың орналасуын, компьютерден мәлімет алуға принтер дайындығын тексеретін т.с.с. ақпарат сақталады. Мұның бәрі МП үшін кіріс сигналдар юолып табылады. Сонымен қоса шығыс сигналдары да бар. Олар порт арқылы баспаға шығару құрылғысына беріледі.

МП мен енгізу құрылғысының арасында ақпарат алмасуды жеке қарастырған дұрыс. Себебі, оның кейбір ерекшеліктері болады. Жоғарыда айтылған ақпарат берудің теориясын енгізудің пернетақта сияқты құрылғыларында қолданылуы мүмкін. Бірақ қазіргі күрделі бағдарламалық жүйелер үшін ЭЕМ-ң уақытын тежеуіне байланысты бұл әдіс тиімді емес. Шындығында, егер кейбір күрделі бағдарлама есептеу жүргізіп жатса, ал сіз оны тоқтатқыңыз келсе, онда сіз процессор босап, пернетақта сұранысымен айналысқанша күтуіңізге тура келеді.

МП негізіндегі барлық ЭЕМ-де мұндай қолайсыз жағдайларды болдырмас үшін сыртқы құрылғылардың өзіндік механизмі бар. Компьютердің әрбір құрылғысы (пернетақта, мышкасы, диск жетек және тағы сол сияқты) үзіліс сигналын беру арқылы процессормен қатынаса алады. Процессор әрбір әрекетті орындаған сайын бұл сигналдың бар-жоқтығын тексереді.

МП үзілісті байқаса міндетті түрде оны өңдей бастайды. Ең алдымен ол өзінің ағымдық күйін сақтап алады. Себебі, соңынан үзілген немесе тоқталған бағдарламаны жалғастыру үшін қажет.