Ako komunikuje CPU so zariadením?

CPU komunikuje so zariadeniami pomocou komplexného systému protokolov a rozhraní. Tu je porucha:

1. Priamy prístup k pamäti (DMA):

* Ako to funguje: DMA umožňuje zariadeniam priamo pristupovať k pamäti bez zapojenia CPU. To je rozhodujúce pre vysokorýchlostné prenosy údajov, ako je streamovanie videa alebo prístup k pevnému disku.

* Proces: Zariadenie odošle požiadavku DMA do radiča pamäte, ktorý spracováva prenos údajov. CPU je oznámená iba po dokončení prevodu.

2. Žiadosti o prerušenie (IRQS):

* Ako to funguje: Zariadenia môžu prerušiť CPU na signalizáciu udalostí alebo požadovať pozornosť. Je to ako „zaklopanie“ na dvere CPU.

* Proces:

* Zariadenie generuje signál prerušenia.

* CPU pozastaví svoju aktuálnu prevádzku a kontroluje, ktoré zariadenie požaduje pozornosť.

* CPU rieši žiadosť, často vykonaním vyhradeného rutiny obsluhy prerušenia.

3. Porty vstupu/výstupu (I/O):

* Ako to funguje: I/O porty sú špeciálne miesta pamäť, ktoré umožňujú CPU priamo komunikovať so špecifickými zariadeniami.

* Proces:

* CPU zapisuje údaje do I/O portu na odosielanie príkazov alebo údajov do zariadenia.

* CPU číta údaje z I/O portu na prijímanie informácií zo zariadenia.

4. Autobusy:

* Ako to funguje: Autobusy sú fyzické cesty v počítači, ktoré umožňujú komunikáciu medzi komponentmi. Pôsobia ako „diaľnice“ pre tok údajov.

* typy:

* Systémová zbernica: Spája procesor, RAM a ďalšie kritické komponenty.

* PCie Bus: Vysokorýchlostná zbernica bežne používaná pre grafické karty, sieťové karty a ďalšie periférne zariadenia.

* USB BUS: Flexibilná vysokorýchlostná zbernica používaná na pripojenie širokej škály zariadení.

5. Vodiči:

* Ako to funguje: Softvér nazývaný ovládače pôsobia ako prekladatelia medzi procesorom a zariadeniami. Poskytujú štandardné rozhranie pre CPU na interakciu s rôznym hardvérom.

* Proces:

* Operačný systém používa ovládače na komunikáciu so zariadeniami.

* Vodiči prekladajú príkazy na vysokej úrovni z CPU do konkrétnych pokynov pre zariadenie.

v súhrne:

CPU používa kombináciu DMA, IRQS, I/O portov, autobusov a ovládačov na komunikáciu so zariadeniami. Tento zložitý systém umožňuje efektívnu a všestrannú komunikáciu medzi CPU a rozsiahlou škálou hardvérových komponentov v počítači.

• Predchádzajúca strana: Aké sú použitia CPU? 
• Ďalšia strana: Aký je hlavný účel CPU v domácnosti a umožnenie všetkých zariadení s ním navzájom komunikovať?