Введение

Учебное пособие «Компьютеры: шины, контроллеры, периферийные устройства» по рассматриваемым темам соответствует учебной программе высшего образования по дисциплине «Периферийные устройства». Эта дисциплина охватывает большой перечень устройств и интерфейсов: системные, периферийные, локальные и приборные интерфейсы; гибкие диски, накопители гибких магнитных дисков (НГМД) и адаптеры НГМД; жесткие диски, накопители жестких магнитных дисков (НЖМД), адаптеры НЖМД и интерфейсы: ST 506/412, IDE, ESDI и SCSI; видеосистемы (видеоадаптеры), стандарты: SVGA, VGA, EGA, CGA, MDA и другие стандарты, видеоплаты; клавиатурные и неклавиатурные устройства ввода (мыши, трекболы и дигитайзеры); печатающие устройства; плоттеры (графопостроители); связные контроллеры и модемы, последовательный (COM) и параллельный (LPT) порты; аналого–цифровые и цифроаналоговые преобразователи и т.д. Из этого краткого описания видна важность и актуальность содержания курса «Периферийные устройства». В учебном пособии основное внимание уделяется основополагающим, на наш взгляд, вопросам координирования работы устройств, подключенных к системной шине, и вопросам синхронизации адаптеров и периферийных устройств (ПУ). Если в работе процессора (П) можно выделить основной принцип программного управления (программы, команды, микропрограммы, микрокоманды), то в совместной работе всех остальных устройств (ресурсов) персонального компьютера (ПК) или системы можно назвать принцип управления и передачи данных с помощью портов (адресуемых схем и регистров), подключенных к шине, и режимов работы шины (запись, чтение, прерывание и прямой доступ к памяти). Работа устройств ПК описывается программами на языке ассемблера с использованием адресов соответствующих портов. Поэтому в пособии акцентируется внимание на вопросы программной работы устройств ПК. Большой упор сделан на задания и контрольные вопросы, имеющие практическую значимость и позволяющие контролировать подготовку студентов. В учебном пособии приведены ответы на вопросы и схемотехнические решения задач, что также повышает ее ценность. Из–за ограниченного объема некоторые разделы не содержат полной информации по соответствующим вопросам. Библиографические данные, приведенные в пособии, помогут расширить представление по соответствующим темам. Наиболее полно в учебном пособии рассмотрены вопросы построения контроллеров различных типов и основных периферийных устройств ПК, кроме того, в нем изложены: принципы функциональной классификации устройств и интерфейсов и пространственные интерфейсы ввода/вывода, построенные на базе коммутационных устройств различных типов.

Учебное пособие содержит 13 глав, контрольные вопросы и практические задания, три приложения, словарь основных терминов, списки сокращений и использованной литературы. Названия глав взяты из выписки требований к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Последняя глава «Пространственные интерфейсы ввода/вывода» показывает возможные пути усовершенствования интерфейсов и предназначена для развития инженерного мышления студентов с учетом морфологических и функциональных методов творчества.

Контрольные вопросы и практические задания даны в минимальном объеме и выделяют пять условных основных разделов рекомендуемой программы:

1. Системные, локальные, периферийные и приборные интерфейсы. Способы обмена данными. Контроллеры ПУ.

2. Устройства клавиатурного ввода и отображения информации.

3. Методы и средства ввода и регистрации информации.

4. Внешние ЗУ на магнитных и оптических носителях.

5. Устройства связи и преобразования информации. Модемы.

Приложение А содержит ответы на контрольные вопросы, а приложение Б – решения практических заданий. Кроме того, в приложении В представлены варианты проверочных заданий, основные сведения и примеры выполнения соответствующих программ, связанных с изучением принципов работы основных частей ПК: клавиатуры, дисплея, параллельного и последовательного портов, гибких и жестких дисков.

Предлагаемое учебное пособие написано на основе практических (лабораторных) занятий и лекций «Интерфейсы и периферийные устройства», прочитанных на кафедре вычислительной техники Таганрогского государственного радиотехнического университета.

Оглавление