CPU interagerar med inmatningsenheter genom en serie steg som involverar hårdvaru- och mjukvarukomponenter:
1. Dataförvärv:
* Ingångsenhet: Inmatningsenheten fångar data från användaren, till exempel tangenttryckningar på ett tangentbord, musrörelser eller pekskärm. Den konverterar dessa data till en elektronisk signal.
* Ingångsstyrenhet: Ingångsstyrenheten är ett specialiserat chip i ingångsenheten som hanterar datainsamlings- och konverteringsprocessen. Den översätter den råa ingången till ett format som datorn kan förstå.
* buss: Ingångsstyrenheten skickar digitaliserade data via systembussen, en kommunikationsväg som ansluter alla komponenterna på datorn.
2. Dataöverföring och tolkning:
* Avbrottsförfrågan: Ingångsstyrenheten skickar en avbrottsförfrågan till CPU, vilket signalerar tillgängligheten av nya data.
* Avbrottshantering: CPU pausar tillfälligt sin nuvarande uppgift och växlar till en avbrottshanterarrutin. Denna rutin bestämmer källan till avbrottet och hur man bearbetar data.
* Driver: Avbrottshanteraren använder en enhetsdrivrutin, en mjukvarukomponent som fungerar som en mellanhand mellan hårdvaran och operativsystemet. Föraren tolkar de data som mottas från inmatningsenheten och översätter den till ett format som kan användas av operativsystemet.
3. Databehandling och utgång:
* Operativsystem: Operativsystemet tar emot de översatta uppgifterna från föraren och hanterar den baserat på dess syfte. Den kan lagra data, visa dem på skärmen eller skicka dem till en applikation.
* Applikation: Om uppgifterna är avsedda för en specifik applikation vidarebefordrar operativsystemet det till det lämpliga programmet. Applikationen behandlar sedan data enligt dess funktionalitet.
Exempel:
Föreställ dig att du skriver ett dokument på din dator:
1. Ingångsenhet: Du trycker på en tangent på tangentbordet. Tangentbordet konverterar tangenttryckningen till en elektrisk signal.
2. Ingångsstyrenhet: Tangentbordets styrenhet digitaliserar signalen och skickar den genom bussen.
3. Avbrottsförfrågan: Styrenheten skickar ett avbrott till CPU.
4. Interrupt Handler: CPU avbryter sin nuvarande uppgift och behandlar avbrottet.
5. Driver: Tangentbordschauffören tolkar signalen och översätter den till en teckenkod.
6. Operativsystem: Operativsystemet tar emot karaktärskoden och sätter in den i det aktiva dokumentet.
7. Applikation: Word Processor -applikationen visar det nyligen typade tecknet på skärmen.
Sammanfattningsvis: CPU interagerar med inmatningsenheter genom ett komplext samspel mellan hårdvara och programvara, och förlitar sig på avbrottssignaler, drivrutiner och operativsystemet för att ta emot och bearbeta data från användaren.
