CPU samhandler med inngangsenheter gjennom en serie trinn som involverer maskinvare- og programvarekomponenter:
1. Datainnsamling:
* Inngangsenhet: Inngangsenheten fanger opp data fra brukeren, for eksempel tastetrykk på et tastatur, musebevegelser eller berøringsskjermkraner. Den konverterer disse dataene til et elektronisk signal.
* Inngangskontroller: Inngangskontrolleren er en spesialisert brikke i inngangsenheten som administrerer datafangst- og konverteringsprosessen. Den oversetter råinngangen til et format datamaskinen kan forstå.
* buss: Inngangskontrolleren sender de digitaliserte dataene gjennom systembussen, en kommunikasjonsvei som forbinder alle komponentene på datamaskinen.
2. Dataoverføring og tolkning:
* Avbruddsforespørsel: Inngangskontrolleren sender en avbruddsforespørsel til CPU, og signaliserer tilgjengeligheten av nye data.
* Avbruddshåndtering: CPU tar midlertidig en pause i sin nåværende oppgave og bytter til en avbruddsbehandler -rutine. Denne rutinen bestemmer kilden til avbruddet og hvordan man behandler dataene.
* driver: Interrupt Handler bruker en enhetsdriver, en programvarekomponent som fungerer som en mellommann mellom maskinvaren og operativsystemet. Driveren tolker dataene som er mottatt fra inngangsenheten og oversetter dem til et format som kan brukes av operativsystemet.
3. Databehandling og utgang:
* operativsystem: Operativsystemet mottar de oversatte dataene fra driveren og håndterer dem basert på dens formål. Den kan lagre dataene, vise dem på skjermen eller sende dem til en applikasjon.
* applikasjon: Hvis dataene er beregnet på en spesifikk applikasjon, videresender operativsystemet det til det aktuelle programmet. Applikasjonen behandler deretter dataene i henhold til funksjonaliteten.
Eksempel:
Se for deg at du skriver et dokument på datamaskinen din:
1. Inngangsenhet: Du trykker på en tast på tastaturet. Tastaturet konverterer tastetrykk til et elektrisk signal.
2. Inngangskontroller: Tastaturets kontroller digitaliserer signalet og sender det gjennom bussen.
3. Avbruddsforespørsel: Kontrolleren sender et avbrudd til CPU.
4. Avbruddshåndterer: CPU suspenderer sin nåværende oppgave og behandler avbruddet.
5. Driver: Tastaturdriveren tolker signalet og oversetter det til en karakterkode.
6. operativsystem: Operativsystemet mottar karakterkoden og setter den inn i det aktive dokumentet.
7. søknad: Ordbehandlerapplikasjonen viser det nylig typiske tegnet på skjermen.
Sammendrag: CPU samhandler med inngangsenheter gjennom et komplekst samspill av maskinvare og programvare, og er avhengig av avbruddssignaler, drivere og operativsystemet for å motta og behandle data fra brukeren.