Xem mẫu
10/12/2017
Bộ xử lí dùng 2 cách để liên lạc với các bộ phận vào ra:
+ cách thứ nhất: cách này thường được sử dụng, là cách dùng một vùng
địa chỉ của bộ nhớ làm vùng địa chỉ của các ngoại vi. Khi đọc hay viết vào vùng địa
chỉ này của bộ nhớ là liên hệ đến các ngoại vi.
Cấu trúc hệ thống vào ra
1
10/12/2017
Tất cả các thiết bị ngoại vi đều chậm hơn CPU và RAM. Vì
vậy cần có các mô-đun vào ra nối ghép các thiết bị ngoại vi
với CPU và bộ nhớ chính.
Mô-đun vào ra:
Chức năng:
Điều khiển và định thời.
Trao đổi thông tin với CPU.
Trao đổi thông tin với các thiết bị ngoại vi.
Đệm giữa bên trong máy tính với các thiết
bị ngoại vi.
Phát hiện lỗi của các thiết bị ngoại vi.
Cấu trúc chung của mô-đun vào ra
2
10/12/2017
Các thành phần của mô-đun vào ra:
Thanh ghi đệm dữ kiệu: đệm dữ liệu trong quá trình
trao đổi.
Các cổng vào ra (I/O port): kết nối các thiết bị ngoại
vi, mỗi cổng có một địa chỉ xác định.
Thanh ghi trạng thái/điều khiển: lưu giữ thông tin
trạng thái/điều khiển cho các cổng vào ra.
Khối logic điều khiển: điều khiển các mô-đun vào ra.
Kết nối CPU
CPU phát địa chỉ đến bộ nhớ hay mô-đun vào ra.
Đọc lệnh và dữ kiệu.
Đưa dữ liệu ra sau khi xử lí.
Phát tín hiệu điều khiển đến mô-đun nhớ hay mô-đun vào
ra.
Nhận tín hiệu ngắt.
3
10/12/2017
+ Cách thứ hai, dùng mã lệnh riêng biệt cho vào/ra (tức là
có các lệnh vào/ra riêng, không trùng với lệnh đọc hay viết
vào ô nhớ).
Trong đó có 2 phương pháp chính để liên
lạc:
Dùng phương pháp thăm dò (polling)
Dùng yêu cầu ngắt IRQ (Interrupt
ReQuest)
Dùng bộ xử lí DMA (Direct Memory
Access)
Bộ xử lý phát sinh một lệnh I/O đến các đơn vị I/O, sau đó,
nó chờ trong trạng thái "busy" cho đến khi thao tác này
hoàn tất trước khi tiếp tục xử lý.
Bộ xử lý phát sinh một lệnh I/O đến các đơn vị I/O, sau
đó, nó tiếp tục việc xử lí cho tới khi nhận được một ngắt
từ đơn vị I/O báo là đã hoàn tất, nó tạm ngưng việc xử lý
hiện tại để chuyển qua xử lí ngắt.
4
10/12/2017
DMA là một kỹ thuật chuyển dữ liệu nhanh từ một card thiết bị
tới bộ nhớ, từ bộ nhớ ra card thiết bị, hoặc trong một vài
trường hợp từ một vị trí trong bộ nhớ tới một vị trí khác. Việc
chuyển theo DMA rất quan trọng vì nó không yêu cầu đến sự
thực thi của CPU. Chuyển theo DMA được thực hiện bằng cách
lập trình một chip có tên là bộ điều khiển DMA (gọi ngắn gọn là
DMAC), chip đó nằm trên bo mạch hệ thống của mọi máy PC.
Mỗi lần bộ điều khiển được khởi động và quá trình chuyển dữ
liệu bắt đầu, CPU được tự do và làm việc khác trong khi DMAC
tiếp tục thực hiện chuyển dữ liệu
5
nguon tai.lieu . vn
Bộ xử lí dùng 2 cách để liên lạc với các bộ phận vào ra:
+ cách thứ nhất: cách này thường được sử dụng, là cách dùng một vùng
địa chỉ của bộ nhớ làm vùng địa chỉ của các ngoại vi. Khi đọc hay viết vào vùng địa
chỉ này của bộ nhớ là liên hệ đến các ngoại vi.
Cấu trúc hệ thống vào ra
1
10/12/2017
Tất cả các thiết bị ngoại vi đều chậm hơn CPU và RAM. Vì
vậy cần có các mô-đun vào ra nối ghép các thiết bị ngoại vi
với CPU và bộ nhớ chính.
Mô-đun vào ra:
Chức năng:
Điều khiển và định thời.
Trao đổi thông tin với CPU.
Trao đổi thông tin với các thiết bị ngoại vi.
Đệm giữa bên trong máy tính với các thiết
bị ngoại vi.
Phát hiện lỗi của các thiết bị ngoại vi.
Cấu trúc chung của mô-đun vào ra
2
10/12/2017
Các thành phần của mô-đun vào ra:
Thanh ghi đệm dữ kiệu: đệm dữ liệu trong quá trình
trao đổi.
Các cổng vào ra (I/O port): kết nối các thiết bị ngoại
vi, mỗi cổng có một địa chỉ xác định.
Thanh ghi trạng thái/điều khiển: lưu giữ thông tin
trạng thái/điều khiển cho các cổng vào ra.
Khối logic điều khiển: điều khiển các mô-đun vào ra.
Kết nối CPU
CPU phát địa chỉ đến bộ nhớ hay mô-đun vào ra.
Đọc lệnh và dữ kiệu.
Đưa dữ liệu ra sau khi xử lí.
Phát tín hiệu điều khiển đến mô-đun nhớ hay mô-đun vào
ra.
Nhận tín hiệu ngắt.
3
10/12/2017
+ Cách thứ hai, dùng mã lệnh riêng biệt cho vào/ra (tức là
có các lệnh vào/ra riêng, không trùng với lệnh đọc hay viết
vào ô nhớ).
Trong đó có 2 phương pháp chính để liên
lạc:
Dùng phương pháp thăm dò (polling)
Dùng yêu cầu ngắt IRQ (Interrupt
ReQuest)
Dùng bộ xử lí DMA (Direct Memory
Access)
Bộ xử lý phát sinh một lệnh I/O đến các đơn vị I/O, sau đó,
nó chờ trong trạng thái "busy" cho đến khi thao tác này
hoàn tất trước khi tiếp tục xử lý.
Bộ xử lý phát sinh một lệnh I/O đến các đơn vị I/O, sau
đó, nó tiếp tục việc xử lí cho tới khi nhận được một ngắt
từ đơn vị I/O báo là đã hoàn tất, nó tạm ngưng việc xử lý
hiện tại để chuyển qua xử lí ngắt.
4
10/12/2017
DMA là một kỹ thuật chuyển dữ liệu nhanh từ một card thiết bị
tới bộ nhớ, từ bộ nhớ ra card thiết bị, hoặc trong một vài
trường hợp từ một vị trí trong bộ nhớ tới một vị trí khác. Việc
chuyển theo DMA rất quan trọng vì nó không yêu cầu đến sự
thực thi của CPU. Chuyển theo DMA được thực hiện bằng cách
lập trình một chip có tên là bộ điều khiển DMA (gọi ngắn gọn là
DMAC), chip đó nằm trên bo mạch hệ thống của mọi máy PC.
Mỗi lần bộ điều khiển được khởi động và quá trình chuyển dữ
liệu bắt đầu, CPU được tự do và làm việc khác trong khi DMAC
tiếp tục thực hiện chuyển dữ liệu
5