›
›

Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương: Các thiết bị vào/ra - Nguyễn Ngọc Hóa

Download
Kiến trúc máy tính  
Các thiết bị vào/ra  
NGUYỄN Ngọc Hoá  
Bộ môn Hệ thống thông tin, Khoa CNTT  
Trường Đại học Công nghệ,  
Đại học Quốc gia Hà Nội  
28 October 2015  
Hoa.Nguyen@vnu.edu.vn  
Nội dung  
1. Giới thiệu  
2. Khối kiểm soát vào/ra  
Chức năng  
Cấu trúc  
3. Kỹ thuật kiểm soát vào/ra  
Programmed I/O  
Interrupt driven I/O  
Direct Memory Access – DMA  
Kênh vào/ra & CPU  
4. Interfacing  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
2
1. Quản lý vàra (I/O)  
Rất nhiều thiết bị ngoại vi –  
peripherals, dữ liệu thường  
Khối lượng khác nhau  
Tốc độ khác nhau  
Định dạng khác nhau  
Tốc độ xử lý chậm hơn  
nhiều so với CPU và MM  
Cần phải có các khối vào/ra  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
3
Thiết bị ngoại vi  
Human readable  
Screen, printer, keyboard  
Machine readable  
Monitoring and control  
Communication  
Modem  
Network Interface Card (NIC)  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
4
2. Chức năng của I/O Module  
Kiểm soát và điều phối (timing)  
Truyền thông với CPU/RAM  
Truyền thông với thiết bị ngoại vi  
Tạo cơ chế đệm dữ liệu (Data Buffering)  
Phát hiện và kiểm soát lỗi  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
5
Quy trình hoạt động mô đun I/O  
1. CPU kiểm tra trạng thái của thiết bị được kiểm soát bởi mô  
đun I/O  
2. Mô đun I/O trả kết quả trạng thái của thiết bị I/O đó  
3. Nếu sẵn sàng, CPU tiến hành truyền/nhận dữ liệu  
4. Mô đun I/O lấy dữ liệu từ thiết bị  
5. Mô đun I/O truyền dữ liệu đến CPU  
Ngoài ra còn có thêm những kỹ thuật truyền dữ liệu khác nữa  
như DMA, etc.  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
6
Sơ đố khối I/O  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
7
3. Kỹ thuật kiểm soát vàra  
Comp
8
. Programmed I/O  
Idea: CPU kiểm soát trực  
tiếp các thiết bị ngoại vi  
Các bước thực hiện  
CPU requests I/O operation  
I/O module performs operation  
I/O module sets status bits  
Phát hiện thay đổi (sensing  
status)  
Gửi các lệnh read/write  
Truyền dữ liệu  
CPU checks status bits periodically  
I/O module does not inform CPU  
directly  
I/O module does not interrupt CPU  
CPU may wait or come back later  
CPU phải đợi các I/O  
module hoàn tất các thao  
tác lãng phí tài nguyên  
CPU  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
9
I/O Commands  
CPU gửi địa chỉ  
Xác định bộ vào/ra (& thiết bị nếu >1 mỗi bộ)  
CPU gửi command  
Control : yêu cầu module thực hiện thao tác  
Ví dụ: quay đĩa, di chuyển đầu từ, …  
Test – kiểm tra trạng thái thiết bị  
Ví dụ: đã được cung cấp nguồn? Có lỗi hay không?...  
Read/Write  
Module truyền dữ liệu sử dụng buffer từ/đến thiết bị  
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá  
10  
pdf 10 trang yennguyen 12/04/2022 3820
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương: Các thiết bị vào/ra - Nguyễn Ngọc Hóa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_kien_truc_may_tinh_chuong_cac_thiet_bi_vaora_nguye.pdf