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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Programmed Input/Output</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Programmed Input/Output</span></h1>

</header>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Programmed Input/Output</b> (auch bekannt als <i>Programmable Input/Output</i>, kurz <b>PIO</b>) ist ein Regelwerk zur <a href="../Steuerungstechnik" title="Steuerungstechnik">Steuerung</a> des <a href="../Datenaustausch" title="Datenaustausch">Datenaustauschs</a> zwischen dem <a href="../Hauptprozessor" class="mw-redirect" title="Hauptprozessor">Hauptprozessor</a> und den <a href="../Peripherieger%C3%A4t" title="Peripheriegerät">Peripheriegeräten</a>, insbesondere <a href="../ATA/ATAPI" title="ATA/ATAPI">ATA</a>-Geräten, eines <a href="../Computer" title="Computer">Computers</a>.

</p><p>Der Prozessor kann dabei mittels Lese- und Schreibbefehlen auf den Speicherbereich eines Gerätes zugreifen und damit Daten zwischen Gerät und <a href="../Register_(Prozessor)" title="Register (Prozessor)">Prozessorregistern</a> transportieren. Soll der eigentliche Datenaustausch zwischen Peripheriegerät und <a href="../Hauptspeicher" class="mw-redirect" title="Hauptspeicher">Hauptspeicher</a> erfolgen, was häufig der Fall ist, so muss der Prozessor die per PIO erhaltenen Daten in einem weiteren Schritt in den Hauptspeicher schreiben.

</p><p>Ausführende Einheit für diesen Datenaustausch ist der Hauptprozessor, d. h., es wird Rechenleistung des Prozessors in Anspruch genommen. Das ist einer der Hauptnachteile dieses Datenaustauschverfahrens. Durch Nutzung von <a href="../Direct_Memory_Access" title="Direct Memory Access">DMA</a> (<i>direct memory access</i>), das den Datenaustausch ohne direkte Mitwirkung der CPU regelt, kann für größere Datenmengen eine deutliche Performanceverbesserung erreicht werden. Für kleinere Datenmengen wie beispielsweise Kontrollinformationen ist PIO häufig die bessere Wahl.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="PIO_bei_Festplatten">PIO bei Festplatten</h2></div>

<p>Aus Kompatibilitätsgründen unterstützen <a href="../Festplattenlaufwerk" title="Festplattenlaufwerk">Festplatten</a> PIO-Modi zum Transfer der Daten. Aus Performancegründen werden jedoch hauptsächlich DMA-Transfers eingesetzt.

</p><p>Speziell für den Zugriff auf Festplatten wurden verschiedene Modi spezifiziert, die sich in der erreichbaren Geschwindigkeit unterscheiden. Es gibt fünf <a href="../ATA/ATAPI" title="ATA/ATAPI">ATA/ATAPI</a>-PIO-Modi, welche in unterschiedlichen Versionen spezifiziert wurden und folgende Geschwindigkeiten bieten:<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<th>Modus

</th>

<th>Übertragungsrate

</th>

<th>Jahr

</th></tr>

<tr>

<td>PIO 0

</td>

<td align="right">3,33 <a href="../Megabyte" class="mw-redirect" title="Megabyte">MByte</a>/s

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>PIO 1

</td>

<td align="right">5,22 MByte/s

</td></tr>

<tr>

<td>PIO 2

</td>

<td align="right">8,33 MByte/s

</td></tr>

<tr>

<td>PIO 3

</td>

<td align="right">11,11 MByte/s

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>PIO 4

</td>

<td align="right">16,66 MByte/s

</td></tr></tbody></table>

<p>Der PIO-Modus 5 mit Transferraten bis zu 22,2 MByte/s wurde nicht mehr implementiert, sondern durch den schnelleren <a href="../Ultra-DMA" title="Ultra-DMA">Ultra-DMA</a>-Modus mit 33 MByte/s ersetzt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.bjoern-koester.de/iogrundlagen/">I/O-Grundlagen</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Thomas Flik: <cite style="font-style:italic">Mikroprozessortechnik und Rechnerstrukturen</cite>. 7. Auflage. Springer, Berlin / Heidelberg 2005, ISBN 3-540-22270-7, Kapitel 8.2.1: IDE/ATA, ATAPI, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>565</span>, <span style="white-space:nowrap">Übertragungsraten</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abookitem&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Programmed+Input%2FOutput&rft.atitle=Kapitel+8.2.1%3A+IDE%2FATA%2C+ATAPI&rft.au=Thomas+Flik&rft.btitle=Mikroprozessortechnik+und+Rechnerstrukturen&rft.date=2005&rft.edition=7&rft.genre=bookitem&rft.isbn=3540222707&rft.pages=565&rft.place=Berlin+%2F+Heidelberg&rft.pub=Springer" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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</main>

</div>

</body></html>