KIEN TRUC MAY TINH CHUONG 6

Nguyen Thanh Tung THPT QUY H OP I 1 KiÕn tróc m¸y tÝnh Ch­¬ng 6 HÖ thèng vµo/ra 2 Nội dung bài giảng Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Biểu diễn DL & số học máy tính Chương 3: Bộ xử lý Chương 4: Kiến trúc tập lệnh Chương 5: Hệ thống nhớ Chương 6: Hệ thống vào/ra 3 Nội dung chương 6 Tổng quan về hệ thống vào/ra Các phương pháp địa chỉ hóa cổng vào/ra Các phương pháp điều khiển vào/ra Nối ghép thiết bị ngoại vi. 4 Tổng quan về Hệ thống vào/ra Chức năng của hệ thống vào/ra: trao đổi thông tin giữa máy tính với thế giới bên ngoài Các thao tác cơ bản: Vào dữ liệu (Input) Ra dữ liệu (Output) Các thành phần chính: Các thiết bị ngoại vi Mạch nối ghép vào/ra (Modul vào/ra) 5 Tæng quan vÒ HÖ thèng vµo/ra Cache Bus chÝnh BXL Bé nhí chÝnh M¹ch §K vµo/ra M¹ch §K vµo/ra M¹ch §K vµo/ra §Üa §Üa §å häa M¹ng C¸c ng¾t 6 Tại sao cần Modul vào/ra? Không thể nối trực tiếp các thiết bị ngoại với bus hệ thống, vì: BXL không thể điều khiển được tất cả TBNV Tốc độ trao đổi dữ liệu khác nhau Khuôn dạng dữ liệu khác nhau Tất cả có tốc độ chậm hơn BXL và RAM Chức năng của Modul vào/ra: Nối ghép với BXL và hệ thống nhớ Nối ghép với một hoặc nhiều TBNV 7 Các thiết bị ngoại vi Chức năng: chuyển đổi dữ liệu giữa bên trong và bên ngoài máy tính Phân loại: TBNV giao tiếp người-máy: màn hình, bàn phím, máy in, . TBNV giao tiếp máy-máy: các thiết bị theo dõi và kiểm tra TBNV truyền thông: modem, card giao tiếp mạng (NIC) 8 Mét sè TBNV th«ng dông 9 S¬ ®å khèi cña TBNV TÝn hiÖu §K tõ Modul vµo/ra TÝn hiÖu TT ®Õn Modul vµo/ra D÷ liÖu ®Õn vµ tõ Modul vµo/ra D÷ liÖu ®Õn vµ tõ m«i tr­êng bªn ngoµi Logic §K Bé ®Öm Bé chuyÓn ®æi tÝn hiÖu 10 Các thành phần cơ bản của TBNV Bộ chuyển đổi tín hiệu (transducer): chuyển đổi dữ liệu từ dạng tín hiệu điện thành dạng năng lượng khác và ngược lại Logic điều khiển (control logic): điều khiển hoạt động của TBNV đáp ứng theo yêu cầu từ Modul vào/ra Bộ đệm (buffer): chứa dữ liệu tạm thời khi trao đổi dữ liệu giữa Modul vào/ra và TBNV [...]... phân biệt truy nhập cổng vào/ra hay truy nhập bộ nhớ Sử dụng lệnh vào/ra chuyên dụng: IN, OUT 15 Ví dụ đối với BXL 8088 00000H 1 MB 0000H 0000H 64 KB FFFFH FFFFFH Bộ nhớ Lệnh: MOV T/h ĐK: IO/M = 0 64 KB FFFFH Thiết bị vào Thiết bị ra IN OUT IO/M = 1 IO/M = 1 16 Vào/ra theo bản đồ bộ nhớ Đặc điểm: Không gian địa chỉ cổng vào/ra nằm trong không gian địa chỉ bộ nhớ Cách truy nhập: Dùng chung tín hiệu... ngoại lệ (Exception Interrupt): là các ngắt sinh ra do lỗi xuất hiện trong quá trình thực hiện chương trình Ví dụ: Gặp lệnh chia cho 0 Lệnh sai cú pháp tràn số Nhảy đến các điều kiện không tồn tại 26 Nguyên tắc hoạt động BXL không mất thời gian chờ đợi BXL không phải kiểm tra trạng thái sẵn sàng của TBNV Modul vào/ra ngắt BXL khi nó ở trạng thái sẵn sàng 27 Hoạt động Mạch điều khiển thiết bị phát... tự Định nghĩa ưu tiên ngắt: Ngắt có mức ưu tiên thấp hơn thì có thể bị ngắt bởi ngắt có ưu tiên cao hơn Khi ngắt có mức ưu tiên cao hơn được xử lý xong thì BXL quay về ngắt trước đó 35 Ngắt tuần tự 36 . 16 VÝ dô ®èi víi BXL 8088 Bé nhí ThiÕt bÞ vµo ThiÕt bÞ ra LÖnh: MOV IN OUT T/h §K: IO/M = 0 IO/M = 1 IO/M = 1 1 MB 00000H FFFFFH 64 KB 0000H FFFFH 64 . Chương 4: Kiến trúc tập lệnh Chương 5: Hệ thống nhớ Chương 6: Hệ thống vào/ra 3 Nội dung chương 6 Tổng quan về hệ thống vào/ra Các phương pháp địa chỉ