De CPU interageert met invoerapparaten via een reeks stappen met hardware- en softwarecomponenten:
1. Data -acquisitie:
* invoerapparaat: Het invoerapparaat legt gegevens vast van de gebruiker, zoals toetsaanslagen op een toetsenbord, muisbewegingen of touchscreen. Het converteert deze gegevens in een elektronisch signaal.
* invoercontroller: De invoercontroller is een gespecialiseerde chip in het invoerapparaat dat het gegevensopvang- en conversieproces beheert. Het vertaalt de ruwe invoer in een indeling die de computer kan begrijpen.
* Bus: De invoercontroller verzendt de gedigitaliseerde gegevens via de systeembus, een communicatiepad die alle componenten van de computer verbindt.
2. Gegevensoverdracht en interpretatie:
* Interrupt Verzoek: De invoercontroller verzendt een interruptverzoek naar de CPU, wat de beschikbaarheid van nieuwe gegevens aangeeft.
* Interruptafhandeling: De CPU pauzeert tijdelijk zijn huidige taak en schakelt over naar een routine voor interrupt handler. Deze routine bepaalt de bron van de interrupt en hoe de gegevens te verwerken.
* Driver: De interrupt -handler gebruikt een apparaatstuurprogramma, een softwarecomponent die fungeert als een intermediair tussen de hardware en het besturingssysteem. De bestuurder interpreteert de gegevens die zijn ontvangen van het invoerapparaat en vertaalt deze in een door het besturingssysteem bruikbare indeling.
3. Gegevensverwerking en uitvoer:
* besturingssysteem: Het besturingssysteem ontvangt de vertaalde gegevens van de bestuurder en verwerkt deze op basis van het doel. Het kan de gegevens opslaan, op het scherm weergeven of naar een applicatie verzenden.
* Toepassing: Als de gegevens zijn bedoeld voor een specifieke toepassing, stuurt het besturingssysteem deze door naar het juiste programma. De toepassing verwerkt vervolgens de gegevens op basis van de functionaliteit ervan.
Voorbeeld:
Stel je voor dat je een document op je computer typt:
1. Input -apparaat: U drukt op een toets op uw toetsenbord. Het toetsenbord zet de toetsaanslag om in een elektrisch signaal.
2. Input Controller: De controller van het toetsenbord digitaliseert het signaal en stuurt het door de bus.
3. Interrupt Verzoek: De controller stuurt een interrupt naar de CPU.
4. Interrupt Handler: De CPU schudt zijn huidige taak op en verwerkt de interrupt.
5. Driver: Het toetsenbordstuurprogramma interpreteert het signaal en vertaalt het in een tekencode.
6. besturingssysteem: Het besturingssysteem ontvangt de tekencode en voegt deze in het actieve document in.
7. Toepassing: De tekstverwerkingstoepassing geeft het nieuw getypte teken op het scherm weer.
Samenvattend: De CPU interageert met invoerapparaten via een complex samenspel van hardware en software, afhankelijk van interruptsignalen, stuurprogramma's en het besturingssysteem om gegevens van de gebruiker te ontvangen en te verwerken. |