Ποιες λειτουργίες εξαρτώνται από το mainframe που εξαρτώνται από τη συσκευή;

Οι λειτουργίες εξαρτώμενες από τη συσκευή mainframe εφαρμόζονται μέσω ενός συνδυασμού υλικού , Λογισμικό , και firmware :

1. Υλικό:

* Ελέγχοι εισόδου/εξόδου (I/O): Αυτά τα εξειδικευμένα κυκλώματα συνδέουν τη CPU του mainframe σε συγκεκριμένες περιφερειακές συσκευές, μεταφράζοντας οδηγίες από την CPU σε σήματα που κατανοεί η συσκευή. Διαχειρίζονται τη μεταφορά δεδομένων και την ανίχνευση σφαλμάτων.

* κανάλια I/O: Αυτοί οι εξειδικευμένοι επεξεργαστές λειτουργούν ως μεσάζοντες μεταξύ των ελεγκτών CPU και I/O, χειρίζοντας τη ροή δεδομένων και την επικοινωνία με πολλαπλές συσκευές ταυτόχρονα.

* Περιφερειακές συσκευές: Αυτά είναι τα πραγματικά φυσικά στοιχεία που συνδέονται με το mainframe, όπως δίσκους, ταινίες, εκτυπωτές, τερματικά και διεπαφές δικτύου. Κάθε συσκευή έχει τα δικά της μοναδικά χαρακτηριστικά υλικού και απαιτεί από συγκεκριμένους οδηγούς να αλληλεπιδρούν με το mainframe.

2. Λογισμικό:

* Λειτουργικό σύστημα (OS): Το λειτουργικό σύστημα παρέχει ένα στρώμα αφαίρεσης μεταξύ του υλικού του mainframe και των εφαρμογών που εκτελούνται σε αυτό. Διαχειρίζεται την πρόσβαση των συσκευών, διαθέτει πόρους και χειρίζεται το χειρισμό σφαλμάτων.

* Οδηγοί συσκευών: Αυτές οι ενότητες λογισμικού είναι υπεύθυνες για την επικοινωνία με συγκεκριμένες συσκευές υλικού. Μεταφράζουν εντολές υψηλού επιπέδου από το λειτουργικό σύστημα σε σήματα χαμηλού επιπέδου που μπορεί να καταλάβει η συσκευή.

* Λογισμικό διαχείρισης I/O: Αυτό το λογισμικό διαχειρίζεται τη διαχείριση συσκευών εισόδου/εξόδου, συμπεριλαμβανομένης της κατανομής συσκευών, της ρύθμισης δεδομένων και του χειρισμού σφαλμάτων.

3. Firmware:

* Ενσωματωμένο μικροκώδικα: Πρόκειται για ένα σύνολο οδηγιών που αποθηκεύονται στους ελεγκτές I/O που ελέγχουν τις βασικές λειτουργίες συσκευών. Επιτρέπει στη συσκευή να εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες χωρίς σταθερή παρέμβαση από την CPU.

Πώς λειτουργεί:

1. Μια εφαρμογή που εκτελείται στο mainframe στέλνει ένα αίτημα στο λειτουργικό σύστημα για πρόσβαση σε μια συγκεκριμένη συσκευή.

2. Το OS καλεί στη συνέχεια το κατάλληλο πρόγραμμα οδήγησης συσκευής για αυτήν τη συσκευή.

3. Ο οδηγός της συσκευής αλληλεπιδρά με τον ελεγκτή I/O μέσω του καναλιού I/O, στέλνοντας εντολές και λήψη δεδομένων από την περιφερειακή συσκευή.

4. Ο οδηγός της συσκευής μεταφράζει τα δεδομένα σε μορφή που η εφαρμογή μπορεί να κατανοήσει και να την επιστρέψει στην εφαρμογή.

Παραδείγματα λειτουργιών που εξαρτώνται από τη συσκευή:

* Ανάγνωση δεδομένων από μονάδα δίσκου

* Γράφοντας δεδομένα σε μονάδα ταινίας

* Εκτύπωση δεδομένων σε έναν εκτυπωτή

* Επικοινωνία με μια διεπαφή δικτύου

Βασικές έννοιες:

* αφαίρεση: Οι οδηγοί συσκευών παρέχουν ένα στρώμα αφαίρεσης, επιτρέποντας στις εφαρμογές να αλληλεπιδρούν με τις συσκευές με τυποποιημένο τρόπο, ανεξάρτητα από το υποκείμενο υλικό.

* Modularity: Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών είναι αρθρωτά, επιτρέποντάς τους να προστεθούν ή να αφαιρεθούν εύκολα χωρίς να επηρεάζουν άλλα μέρη του συστήματος.

* Αποδοτικότητα: Οι οδηγοί συσκευών βελτιστοποιούν τη μεταφορά και την επικοινωνία δεδομένων, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματική χρήση των πόρων.

Συνοπτικά, οι λειτουργίες που εξαρτώνται από τη συσκευή mainframe εφαρμόζονται μέσω μιας συνεργατικής προσπάθειας μεταξύ των εξαρτημάτων υλικού, λογισμικού και υλικολογισμικού, επιτρέποντας την απρόσκοπτη αλληλεπίδραση μεταξύ του mainframe και των περιφερειακών συσκευών.