PIO

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.

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. Všechna 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. Důvodem bylo použití CompactFlash karet s adaptéry na rozhraní IDE.

Kompatibilita

Ne všechna zařízení přesně dodržují časování PIO módů. Jako například čtečka karet Sandisk SDDR-89 ImageMate, která využívá čip GL819 od firmy 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

• ATA - ATA specifikace
• Přerušení
• CompactFlash