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