Одной из функций ЦП является обеспечение процесса ввода и вывода информации, т.е. взаимодействие с периферийными устройствами. Эти устройства присоединяются к ПК через т.н. устройства сопряжения или адаптеры. Адаптеры размещаются в системном блоке и обеспечивают характер взаимодействия внешних устройств с ПК (способ подключения, вид электрического сигнала, передающего информацию и т.п.). Взаимодействие периферийных устройств с адаптером происходит через порты ввода/вывода.
По способу передачи информации порты ввода-вывода делятся на:
- Последовательные
– информация передается последовательно бит за битом; для передачи
информации используется один провод. Подключаются внешние устройства,
находящиеся на большом расстоянии от ПК. - Параллельные –
несколько битов информации передается одновременно; для передачи информации
используется несколько проводов. Подключаются устройства, находящиеся рядом с
ПК.
Для осуществления эффективного взаимодействия ЦП и периферийных устройств используется механизм прерываний. Периферийные устройства ПК могут потребовать, чтобы процессор «обратил на них внимание». Прерывание – это событие, которое заставляет процессор приостановить текущую работу. Механизм прерываний необходим. Без него процессору пришлось бы постоянно проверять, не требует ли обслуживания какое-либо устройство. Механизм прерываний позволяет периферийным устройствам «обращать на себя внимание» процессора по мере надобности. Механизм прерываний состоит в том, что текущая работа процессора может быть приостановлена на некоторое время одним из сигналов, который указывает на возникновение ситуации, требующей немедленной обработки. Такие ситуации возникают при нажатии на клавишу клавиатуры, выходе из строя какого-либо устройства, попытке выполнить операцию деления на ноль и во многих других случаях. Каждое прерывание имеет свой уникальный номер и связанную с ним программу, предназначенную для обработки возникшей ситуации, — обработчик прерывания. При возникновении в ПК ситуации, соответствующей прерыванию с некоторым номером, ЦП приостанавливает свою работу и начинает выполнение программы-обработчика прерывания с этим номером. Выполнение программы-обработчика, в свою очередь, может быть приостановлено другим, более важным прерыванием. В этом случае вначале будет обработано более важное прерывание, затем продолжится обработка предыдущего прерывания и лишь потом возобновится (если прерывание не было катастрофическим, как, например, выключение питания) текущая работа ЦП. Т.о., так же, как для нас в повседневной жизни, для ПК существуют более важные (с более высоким приоритетом) и менее важные прерывания.
