1 / 15

Capitulo 6: Entrada e Saída

Capitulo 6: Entrada e Saída. Felipe Sampaio. Introdução. A arquitetura E/S de um computador constitui sua interface com o mundo exterior Existem 3 técnicas principais de E/S: E/S programada E/S dirigida por interrupção DMA (Acesso Direto à Memória) Formado por módulos E/S. Introdução.

callie
Download Presentation

Capitulo 6: Entrada e Saída

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Capitulo 6:Entrada e Saída Felipe Sampaio

  2. Introdução • A arquitetura E/S de um computador constitui sua interface com o mundo exterior • Existem 3 técnicas principais de E/S: • E/S programada • E/S dirigida por interrupção • DMA (Acesso Direto à Memória) • Formado por módulos E/S

  3. Introdução • Por que existem módulos E/S? • Grande variedade de periféricos • Periféricos tem velocidade baixa • Usam formatos de dados e palavras diferentes

  4. Dispositivos Externos • Também chamados de periféricos • Três tipos: • Dispositivos para comunicação com o usuário • Dispositivos para comunicação com a máquina • Dispositivos para comunicação com dispositivos remotos

  5. Módulos de E/S • Funções principais: • Controle e temporização • Comunicação com o processador • Comunicação com dispositivos • Área de armazenamento temporário de dados • Detecção de erros

  6. E/S Programada • Os dados são transferidos entre o processador e o modulo de E/S • O processador tem controle direto da operação de E/S • O módulo E/S executa a operação e sinaliza o término através de um registrador de estado

  7. Comandos de E/S • Controle • Ativa um periférico e indica uma ação a ser executada • Teste • Testa as condições de estado associadas a um módulo de E/S e seus periféricos • Leitura • Obter um dado do periférico • Gravação • Faz com que o módulo E/S obtenha um dado do barramento de dados e o transmita para o periférico

  8. Instruções E/S • Modos de endereçamento • Mapeado na memória • Único espaço de endereçamento para posições de memória e dispositivos E/S • Endereçamento independente • Instruções dependem do modo de endereçamento • Vantagem/Desvantagem

  9. E/S Dirigida por Interrupção • O problema da E/S programada é que o processador tem que ficar esperando o módulo E/S ficar pronto • A solução são as interrupções • É mais eficiente pois elimina ciclos de espera desnecessários

  10. Processamento de Interrupção • Feito em 9 etapas: • O dispositivo envia um sinal de interrupção • O processador termina a execução da instrução atual • O processador testa se existe uma interrupção pendente • O processador salva o contexto atual • O processador carrega o contador de programa com o endereço da rotina de tratamento da interrupção • A rotina de interrupção armazena os registradores na pilha • A rotina então é iniciada • Os registradores são restaurados • O contexto é restaurado

  11. Aspectos de projeto • Técnicas de identificação de qual dos módulos E/S enviou a interrupção: • Múltiplas linhas de interrupção • Identificação por software • Daisy chain • Arbitração do barramento

  12. Acesso Direto à Memória (DMA) • Desvantagens da E/S programada e da E/S dirigida por interrupção • A taxa de transferência de E/S é limitada pela velocidade com que o processador pode testar e servir um dispositivo • O processador se ocupa de gerenciar a transferência de dados de E/S, tendo de executar várias instruções a cada transferência

  13. Acesso Direto à Memória (DMA) • Módulo adicional no barramento do sistema (controlador DMA) • Imita o processador • Pode forçar o processador a suspender sua operação

  14. Acesso Direto à Memória (DMA) • Para ler ou escrever dados, o processador envia as seguintes informações para o controlador DMA: • Indicação de operação (leitura ou escrita) • Endereço do dispositivo de E/S envolvido • Endereço de memória inicial • Número de palavras a serem lidas ou escritas • O processador fica liberado, e ao término da execução o controlador DMA gera uma interrupção

  15. Canais e Processadores de E/S • A evolução da função de E/S • A CPU controla diretamente cada dispositivo periférico • Um controlador ou módulo de E/S é adicionado. A CPU usa E/S programada sem interrupções • E/S com interrupções • DMA • O módulo de E/S é aprimorado, tornando-se um processador de E/S • O módulo de E/S inclui uma memória local própria, tornando-se um computador

More Related