鬃人

[拼音]:shuru-shuchu shebei kongzhiqi

[英文]:input-output device control unit

計算機輸入-輸出控制系統中直接與外圍裝置連線的功能部件,又稱外圍裝置控制器。它根據處理機規定的輸入輸出的標準格式要求控制外圍裝置的操作,管理處理機與外圍裝置之間的資料傳送。早期的計算機沒有獨立的輸入-輸出裝置控制器,其大部分功能都由處理機承擔。獨立的輸入-輸出裝置控制器的主要作用是:

(1)使系列化的計算機能方便靈活地選用和配置不同種類和數量的外圍裝置,而無需修改處理機的設計;

(2)將處理機的部分外圍控制功能,交給獨立的輸入-輸出裝置控制器去實現,使處理機有更多的時間去完成其他處理工作;

(3)使處理機的高速處理與外圍裝置的低速傳送協調,從而實現處理機與外圍裝置、外圍裝置與外圍裝置之間的並行操作,使雙方都有高的效率。

基本組成

一個典型的獨立型單通路輸入輸出裝置控制器由裝置介面、並串變換、編碼解碼、格式變換、緩衝儲存、處理機介面和控制邏輯等部分組成(見圖)。

基本功能

輸入-輸出裝置控制器接受由處理機送來的命令或控制訊號,對處理機與外圍裝置間資料交換進行控制和定時,向處理機提供外圍裝置和輸入-輸出裝置控制器本身的各種狀態資訊,直至執行檔案管理、資料庫管理和其他更強的處理功能。它的基本功能是:

(1)控制外圍裝置的各種動作;如啟動,停止,走紙,繞磁帶等;

(2)提供處理機與外圍裝置之間的資料傳送路徑;對資料傳送提供定時控制;

(3)編碼和解碼;

(4)控制處理機與各種外圍裝置的並行操作,控制各種外圍裝置之間的並行操作;

(5)緩衝資料,在一定時間間隔內平衡處理機與外圍裝置之間的資料流量;

(6)向處理機報告外圍裝置的狀態,使處理機能合理地安排程式的轉移;

(7)組織對外圍裝置的檢錯、診斷和維護;

(8)執行從作業系統分離出來的某些軟體功能。

介面

各種計算機系列都有主機與輸入-輸出裝置控制器之間的介面,可使處理機的設計不受外圍裝置的種類和數量的限制,有利於提高系統配置的靈活性和擴充性;另一方面也使控制器和外圍裝置的設計不受處理機型號的限制。這種介面的工作方式有應答式和同步式兩種,其連線方式有匯流排型和星型。

分類

輸入-輸出裝置控制器分為卡片控制器、行式印表機控制器、磁帶控制器、磁碟控制器、終端控制器和各種混合式控制器等。

它按控制資料傳輸的能力分為四種類型。

(1)單輸入-輸出裝置控制器:它只能連線一臺外圍裝置。

(2)多路選擇輸入-輸出裝置控制器:它能控制多臺外圍裝置,但只有一個數據通路。某臺外圍裝置在交換資料時獨佔控制器,但外圍裝置的某些輔助性控制操作也可在不佔用控制器的情況下完成。

(3)多路交叉輸入-輸出裝置控制器:它能控制多臺外圍裝置,且有多個數據通路,多臺外圍裝置可以同時交換資料。在與處理機(或通道)交換資料時,某外圍裝置以一個位元組為單位,或以多個位元組為單位,與別的外圍裝置的資料交替、輪流地傳送。

(4)帶有內部資料通路的綜合型控制器:它能控制多臺不同型別的外圍裝置,並具有各種不同外圍裝置之間互相交換資訊的內部資料通路。這種內部通路可以根據處理機送來的命令組織各種外圍裝置之間的互相通訊。

按與處理機或外圍裝置的物理位置和邏輯控制關係,輸入-輸出裝置控制器還可分為與處理機結合型、與外圍裝置結合型和獨立型三種類型。

資料流量

控制器在資料傳送期間單位時間內傳送的位元組數。它是控制器的重要指標,用來決定能加接的各種外圍裝置的臺數及其資料速率。最大“可能流量”規定在任何情況下流量不可能超出的值。它與外圍裝置介面處的切換時間、傳送速度有關,還受緩衝方式、容量和訪問時間的影響。最大“保證流量”規定在最壞情況下控制器能保證不丟失資料的流量值。它與各外圍裝置在控制器中排隊的最長等待響應時間有關。