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

Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 11: Hệ thống xuất nhập sau đây bao gồm những nội dung về thiết bị ngoại vi, I/O module, chức năng của I/O module, kỹ thuật thao tác I/O, cơ chế DMA, cấu hình của DMA.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 11: Hệ thống xuất nhậpBÀI 11HEÄ THOÁNG XUAÁT NHAÄP1THIEÁT BÒ NGOAÏI VIMoãi thieát bò ngoaïi vi ñöôïc gaén vaøocomputer qua moät lieân keát ñeán I/O moduleLieân keát ñöôïc duøng ñeå trao ñoåi control,status vaø data giöõa I/O module vôùi thieát bòngoaïi vi.21Status(ñeán I/O module)ControlData(töø I/O modue)Ñieàu khieånluaän lyùBoä ñeämBoä bieán ñoåiThieáThieát bòngoaïngoaïi viData ñi vaø ñeán töømoâi tröôøng ngoaøi3Coù ba loaiï thieát bò ngoaïi vi:Human-readableMachine-readableCommunication42I/O moduleLaø thöïc theå naèm trong maùy tính chòu traùchnhieäm ñieàu khieån moät hay nhieàu thieát bòngoaïi vi ñeå trao ñoåi data vôùi mainmemory vaø caùc register cuûa CPU=> I/Omodule coù 2 interface5Address busData busSystem busControl busI/O moduleCaùc lieân keátñeán thieát bòngoaïi viMoâ hình chung cuûûa I/O modulecu63Yeâu caàu toái thieåu veà chöùc naêng cuûa I/Omodule:Ñieàu khieån vaø ñònh thôøiTruyeàn thoâng vôùi CPUTruyeàn thoâng vôùi ngoaïi viÑeäm döõ lieäuPhaùt hieän loãi(ví duï)7Giao tieáp vôùisystem busData busDataThanh ghi dataLogic giao tieápthieát bò ngoaïi viStatusConrolThanh ghi status/controlAddr busControl busI/OlogicLogic giao tieápthieát bò ngoaïi viDataStatusConrolkhoá cuû moäSô ñoà khoái cuûa moät I/O module84Kyõ thuaät thao taùc I/OProgrammed I/O: data ñöôïc trao ñoåi giöõaCPU vaø I/O module. CPU thöïc thi moätchöông trình maø qua ñoù ñieàu khieån hoaïtñoäng cuûa I/OI/O duøng ngaét ñieàu khieånI/O duøng DMA: I/O module vaø boä nhôù traoñoåi data moät caùch tröïc tieáp.9Programmed I/OCPU phaùt leänh ñeán I/O module.I/O module thöïc hieän taùc vuï theo yeâu caàuvaø ñaët caùc bit thích hôïp trong thanh ghitraïng thaùi.Ñònh kyø CPU phaûi kieåm tra traïng thaùi cuûaI/O module cho ñeán khi nhaän thaáy taùc vuïyeâu caàu ñaõ hoaøn taát.105