V sobotu 2. listopadu proběhla mohutná oslava naší plnoletosti !!
Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!

PIO

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)
(+ Nový článek...)
m (1 revizi)
 

Aktuální verze z 3. 7. 2013, 16:13

PIO (Programmed Input Output) – je režim přenosů dat po sběrnici v počítači mezi periferiemi (CD-ROM, pevný disk, síťová karta apod.) a operační pamětí. Data jsou přenášena za účasti procesoru. Procesor je tedy plně zaměstnán přenosem a nemůže vykonávat jinou práci.

Obsah

PIO režim u ATA rozhraní

Do příchodu DMA byl režim PIO jediný způsob komunikace na tomto rozhraní.

PIO režim je rozdělen do několika módů dle přenosové rychlosti. Všechny režimy jsou z hlediska elektrických signálů stejné. U rychlejších módů dochází pouze k redukci doby mezi jednotlivými cykly a tím i zvýšení přenosové rychlosti. Všechny ATA zařízení podporují základní - nejpomalejší mód 0. V tomto módu CPU přistupuje k registrům na zařízení, ve kterých jsou uloženy informace potřebné pro CPU k určení optimální rychlosti a nastavení ATA řadiče.

Nastavení správného PIO režimu a následný přenos dat je pro CPU velmi náročný. Z tohoto důvodu byl později vytvořen DMA a UDMA režim. Stále má však PIO režim své využití. Ať už se jedná o jednoduché digitální rozhraní, kde není třeba dosahovat vysokých přenosových rychlostí nebo třeba některé integrované obvody. Lze ho také využít například u FPGA (Field-programmable gate array) bez znatelné ztráty výkonu.

Další dva módy byly definovány u specifikace CompactFlash 2.0. Jsou to módy PIO 5 a PIO 6, které se užívaly právě jen u CompactFlash zařízení (ty dnes však už podporují i výše zmíněné Ultra DMA).

PIO módy
Max. přenosová rychlost (MB/s) Min. doba cyklu Standard, kde je mód definován
Mód 0 3.3 600 ns ATA-1
Mód 1 5.2 383 ns ATA-1
Mód 2 8.3 240 ns ATA-1
Mód 3 11.1 180 ns ATA-2
Mód 4 16.7 120 ns ATA-2
Mód 5 20 100 ns CompactFlash 2.0
Mód 6 25 80 ns CompactFlash 2.0

PIO Mód 5

Předpokládaná rychlost měla dosahovat až 22 MB/s. Tento mód však nikdy nebyl zaveden a používán na pevných discích. Jednak tu byl DMA režim a navíc by musel CPU čekat na odpovědi od pevného disku a tím by byl zbytečně zatěžován. Sice se nikdy nevyráběly pevné disky s podporou PIO 5, avšak někteří výrobci základních desek začlenili podporu PIO módu 5 do BIOSu. Důvod byl použití CompactFlash karet s adaptéry na rozhraní IDE.

Kompatibilita

Ne všechny zařízení přesně dodržují časování PIO módů. Jako například čtečka karet Sandisk SDDR-89 ImageMate, která využívá čip GL819 od fimry Genesys Logic. Tento čip má lehce odlišné časování pro většinu módů.

PIO Módy 1 2 3 4 6
časování GL819 399 ns 249 ns 183 ns 133 ns 83 ns
ATA a CF časování 383 ns 240 ns 180 ns 120 ns 80 ns

Související články

Externí odkazy

Citováno z „http://ww2000w.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/PIO“