Обнаружение ошибок
Еще одной из важнейших функций МВВ является обнаружение ошибок, возникающих в процессе ввода/вывода. Центральный процессор следует оповещать о каждом случае обнаружения ошибки. Причинами возникновения последних бывают самые разнообразные факторы, которые в нервом приближении можно свести к следующим группам:
- воздействие внешней среды;
- старение элементной базы;
- системное программное обеспечение;
- пользовательское программное обеспечение.
Из наиболее «активных» факторов окружения ВМ следует выделить:
- загрязнение и влагу;
- повышенную или пониженную температуру окружающей среды;
- электромагнитное облучение;
- скачки напряжения питания.
Степень влияния каждого из этих факторов зависит от типа и конструкции МВВ и ВУ. Так, к загрязнению наиболее чувствительны оптические и механические элементы ВУ, в то время как работа электронных компонентов СВВ в большей степени зависит от температуры внешней среды, электромагнитного воздействия и стабильности питающего напряжения.
Фактор старения характерен как для механических, так и для электронных элементов СВВ. В механических элементах он выражается в виде износа, следствием чего может быть неточное позиционирование головок считывания/записи на внешних запоминающих устройствах или неправильная подача бумаги в принтерах. Старение электронных элементов обычно выражается в изменении электрических параметров схем, приводящем к нарушению управления и синхронизации. Так отклонения в параметрах электронных компонентов в состоянии вызвать недопустимый «перекос» сигналов, передаваемых между ЦП и МВВ или внутри МВВ.
Источником ошибок может стать и несовершенство системного программного обеспечения (ПО):
- непредвиденные последовательности команд или кодовые комбинации;
- некорректное распределение памяти;
- недостаточный размер буфера ввода/вывода;
- недостаточно продуманные и оттестированные комбинации системных модулей;
Среди ошибок, порождаемых пользовательским ПО, наиболее частыми являются:
- нарушение последовательности выполнения программы;
- некорректные процедуры.
Вероятность возникновения ошибки внутри процессора для современных ЦП оценивается величиной порядка 10-18, в то время как для остальных составляющих ВМ она лежит в диапазоне
10-8-10-12.
Способы обнаружения и исправления ошибок ввода/вывода практически не отличаются от рассмотренных в главе 5.
- Глава 8
- Системы ввода/вывода
- Адресное пространство системы ввода/вывода
- Внешние устройства
- Управление и синхронизация
- Обмен информацией
- Буферизация
- Обнаружение ошибок
- Структура модуля
- Методы управления вводом/выводом
- Программно управляемый ввод/вывод
- Ввод/вывод по прерываниям
- Реализация ввода/вывода по прерываниям
- Прямой доступ к памяти
- Каналы и процессоры ввода/вывода
- Канальная подсистема