Bài giảng Kiến trúc máy tính chương 6 Tổ chức vào ra

66 292 0
Bài giảng Kiến trúc máy tính chương 6 Tổ chức vào ra

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Hà nội, 17 December 2009 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Posts and Telecommunications Institute of Technology KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Chương VI: Tổ chức vào ra Giảng viên: TS. Nguyễn Quý Sỹ Email: synq@ptit.edu.vn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 1. Các thiết bị ngoại vi 2. Giao diện Vào/Ra 3. Chuyển giao dữ liệu không đồng bộ 4. Các chế độ chuyển giao 5. Bộ xử lý vào-ra Nội dung Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông • Phân hệ vào ra cung cấp chế đột truyền thông hiệu quả giữa hệ thống trung tâm và môi trường bên ngoài • Bàn phím • Thiết bị vào quang – Đầu đọc thẻ – Đầu đọc băng giấy – Đầu đọc mã vạch – Đầu đọc số hoá – Đầu đọc điểm quang • Các thiết bị vào từ tính – Đầu đọc băng từ, đĩa từ • Thiết bị vào màn hình – Màn hình sờ – Bút chiếu sáng – Chuột • Các thiết bị vào tương tự 1. Các thiết bị ngoại vi-Thiết bị vào Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông • Máy đục lỗ thẻ • Máy đục băng giấy • Màn hình • Máy in (Impact, Ink Jet, Laser, Dot Matrix) • Plotter • Âm thanh • 1. Các thiết bị ngoại vi-Thiết bị ra Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 1. Các thiết bị ngoại vi 2. Giao diện Vào/Ra 3. Chuyển giao dữ liệu không đồng bộ 4. Các chế độ chuyển giao 5. Bộ xử lý vào-ra Nội dung Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông • Cung cấp một phương pháp để chuyển giao thông tin giữa bộ lưu trữ nội bộ (bộ nhớ và các thanh ghi CPU) và các thiết bị I/O bên ngoài • Giải quyết sự chênh lệch giữa các thiết bị máy tính và các thiết bị ngoại vi – Ngoại vi-Các thiết bị cơ điện – CPU hoặc bộ nhớ-Thiết bị điện tử • Tốc độ chuyển giao dữ liệu – Ngoại vi - thường chậm hơn – CPU hoặc bộ nhớ-Thường nhanh hơn ngoại vi • Có thể cần tới một số kiểu cơ chế đồng bộ – Khối thông tin • Ngoại vi – Byte, Khối, … • CPU hoặc bộ nhớ – Từ – Biểu diễn dữ liệu có thể khác nhau 2. Giao diện vào ra Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông • Mỗi giao diện có một mô đun giao diện liên quan • Giao diện – Giải mã địa chỉ thiết bị (mã thiết bị) – Giải mã lệnh (tác vụ) – Cung cấp các tín hiệu cho bộ điều khiển ngoại vị – Đồng bộ luồng dữ liệu và giám sát tốc độ chuyển giao dữ liệu giữa ngoại vi và CPU hoặc bộ nhớ 2. Giao diện vào ra-Bus I/O và các mô đun giao diện Processor Interface Keyboard and display terminal Magnetic tape Printer Interface Interface Interface Data Address Control Magnetic disk I/O bus Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 2. Giao diện vào ra-Kết nối của I/O Bus Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông • Kết nối của bus I/O bus tới CPU • Kết nối của bus I/O tới một giao diện 2. Giao diện vào ra-Kết nối của I/O Bus (t) I/O bus Device address Command decoder Function code Data lines Buffer register Peripheral register Status register Sense lines Output peripheral device and controller AD = 1101 Interface Logic I/O bus Op. code Device address Function code Accumulator register Computer I/O control Sense lines Data lines Function code lines Device address lines CPU Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông • Bus bộ nhớ là để cho chuyển giao các thông tin giữa CPU và MM • Bus I/O là để chuyển giao thông tin giữa các thiết bị CPU và thiết bị I/O thông qua giao diện I/O • Nhiều máy tính sử dụng một hệ thống bus chung duy nhất cho cả hai khối bộ nhớ và khối giao diện I/O – Sử dụng một bus chung nhưng các đường điều khiển tách biệt cho từng chức năng – Sử dụng một bus chung với các đường điều khiển chung cho cả hai chức năng 2. Giao diện vào ra-Chức năng Bus I/O và bus bộ nhớ Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. [...]...Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 2 Giao di n vào ra- Ch c năng Bus I/O và bus b nh (t) • M t s máy tính s d ng hai bus tách riêng, m t trao đ i thông tin v i b nh và m t v i các giao di n I/O – – – – Trao đ i thông tin gi a CPU và t t c các kh i giao di n là qua m t bus I/O... Băng thông c a ISA là 8- 16 bits, t n s 8-10Mhz ISA là chu n kênh truy n m r ng chính trên máy tính IBM AT nên thư ng đư c g i là "kênh AT" “Trư c hay và nay it” Micro Channel - MCA (Micro Channel Architecture) – – – Kênh truy n 32-bit (máy PS/2, RS /60 00 và m t s đ i c a ES/9370) H tr 15 m c Bus Mastering cho phép truy n d li u t t c đ 20Mbytes/s đ n 80 Mbytes/s Vào cu i năm 19 96, IBM ngưng h tr công... baud, s lư ng bit trên m i ký t T o ra và ki m tra parity, và s lư ng các bit d ng Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 3 Chuy n giao không đ ng b -B đ m FIFO • • • • • D li u vào và ra hai t c đ khác nhau D li u ra luôn luôn có cùng th t v i d li u vào b đ m H u ích trong m t s ng... n s 33Mhz v i các đư ng truy n d li u có băng thông 32 ho c 64 bits (PCI version 2.1 h at đ ng xung nh p 66 Mhz) Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 2 Giao di n I/O-M t s giao di n đi n hình (t) • AGP - Accelerated Graphics Port – – – – Chu n c a khe g n card m r ng chuyên dùng... a USB cho phép m i thi t b đư c g n vào ho c tháo ra mà không c n ph i t t máy Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 2 Giao di n I/O-M t s giao di n đi n hình (t) • USB - Universal Serial Bus: (t) – – – – – – – Các c ng USB đã có trong các máy tính cá nhân t năm 1997, và Windows... 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only N i dung 1 2 3 4 5 Các thi t b ngo i vi Giao di n Vào/ Ra Chuy n giao d li u không đ ng b Các ch đ chuy n giao B x lý vào- ra Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com... chính Vi n thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 2 Giao di n vào ra- Ch c năng Bus I/O và bus b nh (t) • I/O riêng bi t – – – • Tách riêng các đưòng đi u khi n đ c/ghi I/O ngoài các đư ng đi u khi n đ c/ghi b nh Tách riêng không gian đ a ch b nh và không gian đ a ch I/O Các l nh vào và ra riêng bi t I/O đư c ánh x vào b nh – – – – M t... i ngu n ho c kh i đích Strobe đư c ngu n kích ho t Block Diagram Source unit Block Diagram Data bus Strobe Timing Diagram Data Strobe đư c đích kích ho t Data bus Destination unit Source unit Strobe Timing Diagram Valid data Strobe Hà n i, 17 December 2009 Valid data Data Strobe H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông Destination unit Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com... nh Tách riêng không gian đ a ch b nh và không gian đ a ch I/O Các l nh vào và ra riêng bi t I/O đư c ánh x vào b nh – – – – M t t p duy nh t các đư ng đi u khi n đ c/ghi (không tách riêng gi a chuy n giao b nh và I/O Các đ a ch b nh và I/O s d ng chung không gian đ a ch -> gi m đư c kho ng đ a ch b nh có th s d ng L nh vào ho c ra không xác đ nh->các l nh tương t tham chi u b nh có th s d ng đ chuy... Mbits/sec Nó đư c xem là m ch ghép n i tu n t cho tương lai và là "đ i th " c a chu n giao ti p FireWire (IEEE1394) Các thi t b USB có th đư c g n tr c ti p vào c m 4-chân (4pin socket) trên PC, g n vào hub có nhi u c ng đư c n i vào PC ho c g n vào thi t b có ch c năng như là hub cho các thi t b khác Bus USB: Phân ph i 0.5 amps (500 milliamps) cho m i c ng B sung ngu n: s d ng adapter ngu n AC r i . and Telecommunications Institute of Technology KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Chương VI: Tổ chức vào ra Giảng viên: TS. Nguyễn Quý Sỹ Email: synq@ptit.edu.vn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com. Các thiết bị vào từ tính – Đầu đọc băng từ, đĩa từ • Thiết bị vào màn hình – Màn hình sờ – Bút chiếu sáng – Chuột • Các thiết bị vào tương tự 1. Các thiết bị ngoại vi-Thiết bị vào Generated by Foxit. thông 1. Các thiết bị ngoại vi 2. Giao diện Vào/ Ra 3. Chuyển giao dữ liệu không đồng bộ 4. Các chế độ chuyển giao 5. Bộ xử lý vào- ra Nội dung Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com

Ngày đăng: 12/08/2015, 16:36

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan