Монитор
Для отображения производимых действий, хранящихся данных и т.д. используется монитор. Монитор способен выводить текстовую и графическую информации ЭВМ. Монитор как и всякое другое периферийное устройство подключается через контроллер (видеоадаптер) к системной шине. Следует отметить, что монитор является пассивным устройством, которое не выдает данные и управляющие сигналы, а просто отображает информацию динамически изменяющуюся информацию, которая хранится по определенным адресам в ОП. Обычно в памяти хранится несколько "экранов" (страниц),
вывод же производится с текущей. Это предусматривает применение графического ускорения, т.е. массивное изменение информации на текущей странице вызовет мерцание на экране и долгую перерисовку особенно графических объектов. Этого можно избежать заранее подготовив дополнительную страницу видеоизображения и присвоить ей номер текущей видеостраницы. Вывод текущей видеостраницы производится каждые 17мс (60 Hz) при этом информация считывается в ЗУ видеоадаптера определённой ёмкости (объём ЗУ видеоконтроллера определяет разрешение изображения).
Отображение информации ЗУ видеоадаптера происходит независимо от процессора. Ниже приводится структурная схема включения монитора (рис. 16).
Рис. 16 Структурная схема включения монитора
Р
ис. 17 Структурная схема контроллера монитора
Контроллер монитора:
Поскольку контроллер предназначен для подключения монитора, его обязательным элементом будет контроллер ЭЛТ. В задачи этого контроллера входит согласованное формирование сигналов сканирования видеопамяти (адрес и стробы чтения) и сигналов вертикальной и горизонтальной синхронизации монитора.
Видеопамять является специальной областью памяти, из которой контроллер ЭЛТ, организует циклическое чтение содержимого для регенерации изображения.
Контроллер атрибутов управляет трактовкой цветовой информации, хранящейся в видеопамяти. В текстовом режиме он обрабатывает информацию из байт атрибутов знакомест, в графическом – из бит текущего выводимого пикселя. Контроллер атрибутов позволяет увязать объем хранимой цветовой информации с возможностями монитора.
Графический контроллер является средством повышения производительности программного построения изображений, точнее их образов, в видеопамяти.
Внутренняя шина адаптера предназначена для высокопроизводительного обмена данными между видеопамятью, графическим акселератором и внешним интерфейсом.
Блок внешнего интерфейса связывает адаптер с общей шиной разрабатываемой ЭВМ.
Блок интерфейса монитора формирует выходные сигналы соответствующего типа (RGB-TTL, RGB-Analog, S-Video или композитный видео). Этот же блок отвечает и за диалог с монитором: чтение бит идентификации VGA-монитора.
Модуль расширения BIOS (Video BIOS) хранит код драйверов видеосервиса и таблицы знакогенераторов.
Клавиатура
Клавиатура является одним из основных устройств ввода, обеспечивающих интерактивное общение пользователя с ЭВМ. Она содержит контроллер клавиатуры, который воспринимает каждое нажатие на клавишу и выдает последовательный скан-код. Скан-код - это однобайтовое число, младшие 7 бит которого представляют идентификационный номер, присвоенный каждой клавише, а старший 8-ой бит кода говорит о том, была ли нажата клавиша (бит = 1, код нажатия) или освобождена (бит = 0, код освобождения). При поступлении скан-кода из порта вызывается прерывание. Приоритет клавиатуры выше всех приоритетов остальных периферийных устройств.
П
роцессор прекращает выполнять текущую команду и выполняет процедуру, анализирующую скан-код.
Рис. 18 Структурная схема включения клавиатуры
Для того чтобы ЦП успевал обрабатывать все нажатия клавиш, контроллер клавиатуры должен иметь буфер FIFO. Он занимает непрерывную, постоянную область адресов памяти. Два указателя хранят позиции головы и хвоста строки символов, находящихся в буфере в текущий момент. Новые нажатия клавиш сохраняются в позициях, следующих за хвостом, и соответственно обновляют указатель хвоста буфера. Считывание же происходит по указателю головы строки символов. Такая конструкция позволяет легко очищать буфер, для этого надо установить значение указателя головы значению указателя хвоста.
|
