Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 11: Hệ thống xuất nhập

BÀI 11

HEÄ THOÁNG XUAÁT NHAÄP

1

THIEÁT BÒ NGOAÏI VI
Moãi thieát bò ngoaïi vi ñöôïc gaén vaøo
computer qua moät lieân keát ñeán I/O module
Lieân keát ñöôïc duøng ñeå trao ñoåi control,
status vaø data giöõa I/O module vôùi thieát bò
ngoaïi vi.

2

1

Status
(ñeán I/O module)

Control

Data

(töø I/O modue)

Ñieàu khieån
luaän lyù

Boä ñeäm
Boä bieán ñoåi

Thieá
Thieát bò
ngoaï
ngoaïi vi

Data ñi vaø ñeán töø
moâi tröôøng ngoaøi
3

Coù ba loaiï thieát bò ngoaïi vi:
Human-readable
Machine-readable
Communication

4

2

I/O module
Laø thöïc theå naèm trong maùy tính chòu traùch
nhieäm ñieàu khieån moät hay nhieàu thieát bò
ngoaïi vi ñeå trao ñoåi data vôùi main
memory vaø caùc register cuûa CPU=> I/O
module coù 2 interface

5

Address bus
Data bus

System bus

Control bus

I/O module
Caùc lieân keát
ñeán thieát bò
ngoaïi vi
Moâ hình chung cuûûa I/O module
cu

6

3

Yeâu caàu toái thieåu veà chöùc naêng cuûa I/O
module:
Ñieàu khieån vaø ñònh thôøi
Truyeàn thoâng vôùi CPU
Truyeàn thoâng vôùi ngoaïi vi
Ñeäm döõ lieäu
Phaùt hieän loãi
(ví duï)

7

Giao tieáp vôùi
system bus

Data bus

Data

Thanh ghi data

Logic giao tieáp
thieát bò ngoaïi vi

Status
Conrol

Thanh ghi status/control

Addr bus
Control bus

I/O
logic
Logic giao tieáp
thieát bò ngoaïi vi

Data
Status
Conrol

khoá cuû moä
Sô ñoà khoái cuûa moät I/O module

8

4

Kyõ thuaät thao taùc I/O
Programmed I/O: data ñöôïc trao ñoåi giöõa
CPU vaø I/O module. CPU thöïc thi moät
chöông trình maø qua ñoù ñieàu khieån hoaït
ñoäng cuûa I/O
I/O duøng ngaét ñieàu khieån
I/O duøng DMA: I/O module vaø boä nhôù trao
ñoåi data moät caùch tröïc tieáp.
9

Programmed I/O
CPU phaùt leänh ñeán I/O module.
I/O module thöïc hieän taùc vuï theo yeâu caàu
vaø ñaët caùc bit thích hôïp trong thanh ghi
traïng thaùi.
Ñònh kyø CPU phaûi kieåm tra traïng thaùi cuûa
I/O module cho ñeán khi nhaän thaáy taùc vuï
yeâu caàu ñaõ hoaøn taát.
10

5