HỆ THỐNG VÀO RA

HỆ THỐNG VÀO RA Tổng quan hệ thống vào Các phương pháp điều khiển vào Nối ghép thiết bị ngoại vi Các cổng vào thông dụng Tổng quan hệ thống vào Giới thiệu hệ thống vào ra:  Chức năng: trao đổi thơng tin máy tính với mơi trường bên  Các thao tác bản:    Vào liệu Ra liệu Các thành phần chính:   Thiết bị ngoại vi Module ghép nối vào Tổng quan hệ thống vào Thiết bị ngoại vi:  Chức năng: phương tiện trao đổi thông tin bên bên ngồi máy tính  Đặc điểm thiết bị ngoại vi:  Tốc độ làm việc chậm CPU RAM nhiều → cần có Module vào để ghép nối thiết bị ngoại vi vào hệ thống Bus máy tính 1 Tổng quan hệ thống vào Phân loại:  Thiết bị nhập: Keyboard, Mouse, Scan, Micro,  Thiết bị xuất: Monitor, Printer,  Thiết bị xuất nhập: Modem, NIC, Driver, Cấu trúc tổng quát thiết bị ngoại vi:  Bộ chuyển đổi tín hiệu: chuyển đổi liệu bên bên ngồi máy tính  Bộ đệm liệu: lưu trữ liệu trung gian máy tính thiết bị ngoại vi, đặt bên thiết bị ngoại vi  Khối logic điều khiển: điều khiển hoạt động thiết bị ngoại vi theo tín hiệu từ Module I/O gửi tới thiết bị 1 Tổng quan hệ thống vào Tổng quan hệ thống vào Module vào ra: Chức năng: nối ghép thiết bị ngoại vi với bus máy tính  Điều khiển định thời  Trao đổi thông tin với CPU  Trao đổi thông tin với thiết bị ngoại vi  Đệm máy tính với thiết bị ngoại vi  Phát lỗi thiết bị ngoại vi 1 Tổng quan hệ thống vào Module vào ra:  Cấu trúc chung:     Thanh ghi đệm liệu: đệm liệu trình trao đổi Cổng nối ghép vào ra: kết nối thiết bị ngoại vi, cổng có địa xác định chuẩn kết nối riêng phụ thuộc sơ đồ chân Thanh ghi trạng thái/điều khiển: lưu thông tin trạng thái cho cổng vào Khối logic điều khiển: điều khiển Module vào 1 Tổng quan hệ thống vào Các phương pháp điều khiển vào Phân loại:  Vào chương trình  Vào ngắt  Truy cập nhớ trực tiếp DMA Các phương pháp điều khiển vào Vào chương trình:  Nguyên tắc chung:   Sử dụng lệnh vào chương trình để trao đổi liệu với cổng vào Khi CPU thực CT, gặp lệnh vào CPU điều khiển trao đổi liệu với cổng vào 2 Các phương pháp điều khiển vào Hoạt động vào chương trình:  CPU gặp lệnh trao đổi vào ra, yêu cầu thao tác vào  Module vào thao tác vào  Module vào thiết lập bit trạng thái  CPU kiểm tra bit trạng thái:   Nếu chưa sẵn sàng quay lại kiểm tra lại Nếu sẵn sàng chuyển sang trao đổi liệu với Module vào 2 Các phương pháp điều khiển vào Các phương pháp điều khiển vào Vào chương trình: Nhận xét:  CPU trực tiếp điều khiển vào ra: đọc trạng thái, kiểm tra trạng thái, thực trao đổi  Trong trường hợp nhiều thiết bị cần trao đổi liệu thiết bị chưa sẵn sàng →tốn nhiều thời gian CPU  Việc thực trao đổi đơn giản Các phương pháp điều khiển vào Vào ngắt: Nguyên tắc chung:  CPU đợi trạng thái sẵn sàng Module vào  Module vào sẵn sàng phát tín hiệu yêu cầu ngắt CPU  CPU thực CT vào tương ứng để trao đổi liệu  CPU trở lại CT bị ngắt 2 Các phương pháp điều khiển vào Truy cập nhớ trực tiếp (DMA: Direct Memory Access):  Nhược điểm phương pháp trên: CPU tham gia trực tiếp vào trao đổi liệu việc trao đổi với lượng liệu nhỏ  Phương pháp DMA sử dụng thêm Module phần cứng DMAC (DMA Controler)→không cần CPU trao đổi liệu trao đổi với lượng liệu lớn 3 Nối ghép thiết bị ngoại vi Các kiểu nối ghép vào ra: Nối ghép nối tiếp Nối ghép song song Nối ghép nối tiếp:     Truyền bit Cần có chuyển đổi từ song song sang nối tiếp Tốc độ chậm Cần đường truyền liệu Nối ghép thiết bị ngoại vi Nối ghép song song:  Truyền bit song song  Tốc độ truyền nhanh  Cần đường truyền song song  Tốn nhiều dây dẫn Các cổng vào thông dụng      PS/2: nối ghép bàn phím, chuột VGA (Video Graphic Adapter): cổng nối ghép hình LPT (Line Printer): nối ghép máy in, cổng song song COM (COMunication): nối ghép với Modem thiết bị khác USB: cổng nối tiếp đa năng, cho phép nối ghép nối tiếp tối đa 17 thiết bị thông qua Hub