Cấu trúc máy tính P8

Chia sẻ: Nhan Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

0
77
lượt xem
38
download

Cấu trúc máy tính P8

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trao đổi thông tin

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc máy tính P8

  1. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S81 CHƯƠNG 5 Trao đổi thông tin Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  2. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S82 Tại sao phải trao đổi thông tin ? CPU1 Bộ nhớ CPU2 Xuất / nhập Xuất / nhập Xuất / nhập Thiết bị ngoại vi Bằng cách nào ? Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  3. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S83 Bộ nhớ dùng chung 1. Cả hai CPU đều truy xuất được vùng nhớ chung. 2. Một trong hai CPU (master) có quyền cấm CPU (slave) còn lại truy xuất. 3. Tốc độ trao đổi cao. 4. Cần có mạch chọn địa chỉ bộ nhớ. 5. Tầm địa chỉ truy xuất bộ nhớ của 2 CPU có thể khác nhau (tùy thuộc mạch giải mã địa chỉ). 6. Mỗi CPU có thể có vùng nhớ riêng. 7. Cần phân định cấu trúc (khung) cho vùng nhớ chung. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  4. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S84 Màn hình máy IBM/PC Tín hiệu Card RGB màn hình Màn hình CPU Địa chỉ phân trang 64 KB RAM màn hình Địa chỉ A0000 ÷ BFFFF Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  5. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S85 Chớp Sáng 80 cột (dòng 0,cột 0) 25 có địa chỉ dòng B800:0000 Màu chữ Màu nền (dòng i,cột j) có địa chỉ B800:0000 + (i ∗ 160 + j ∗ 2) - Mỗi ký tự lưu bằng 2 byte. - Byte địa chỉ thấp chứa mã ASCII. - Byte địa chỉ cao chứa mã màu Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  6. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S86 Kiểm tra trạng thái 1. Dùng để trao đổi thông tin với I/O. 2. Phần điều khiển I/O phải có thanh ghi trạng thái để phản ánh tức thời trạng thái hoạt động của thiết bị ngoại vi hoặc trạng thái hoạt động của bản thân phần điều khiển I/O . 3. CPU cần kiểm tra thường xuyên và định kỳ thanh ghi trạng thái. 4. Hiệu suất thấp, lãng phí thời gian CPU. 5. Đoạn chương trình lặp vòng kiểm tra trạng thái không thể thiếu trong chương trình. 6. Phương pháp này chỉ dùng tốt khi CPU không làm công việc gì khác. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  7. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S87 Lưu đồ kiểm tra trạng thái Bắt đầu công việc chính nhập thanh ghi trạng thái Yếu tố thời gian (Time out) S Kiểm tra bit Ready Đ công việc I/O Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  8. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S88 Interrupt Yêu cầu ngắt quãng Cần trao đổi CPU Xuất thông tin Chấp nhận nhập ngắt quãng Thiết bị ngoại vi Chương trình chính Yêu cầu ngắt quãng Chương trình phục vụ ngắt quãng   
  9.  Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  10. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S89 Yêu cầu phần cứng 1. Phần điều khiển I/O phải có đường cung cấp tín hiệu yêu cầu ngắt quãng. 2. CPU phải có tín hiệu trả lời chấp nhận ngắt quãng cho phần điều khiển thiết bị. 3. Khi phần điều khiển thiết bị nhận được tín hiệu chấp nhận ngắt quãng từ CPU, nó phải cung cấp một thông tin lên tuyến dữ liệu có liên quan đến cách truy xuất chương trình phục vụ ngắt quãng mà thường được gọi là vector ngắt. 4. CPU lấy vector ngắt từ tuyến dữ liệu (cất tạm đâu đó nếu cần). 5. CPU đẩy giá trị bộ đếm chương trình và thanh ghi trạng thái chương trình (PSW) vào stack. 6. CPU định vị chương trình phục vụ ngắt thông qua vector ngắt và chuyển điều khiển đến đó. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  11. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S90 Yêu cầu phần mềm 1. Bảo vệ các thanh ghi có sử dụng trong chương trình phục vụ ngắt (thường dùng stack). 2. Xác định chính xác thiết bị gây ra ngắt quãng trong trường hợp nhiều thiết bị dùng chung vector ngắt. 3. Đọc nội dung các thanh ghi có liên quan đến thiết bị. 4. Nếu có lỗi xuất nhập thì xử lý trong chương trình phục vụ ngắt. 5. Xử lý nhập hoặc xuất dữ liệu. 6. Báo hiệu kết thúc ngắt cho phần điều khiển ngắt quãng nếu cần. 7. Phục hồi các thanh ghi đã bảo vệ. 8. Làm lệnh TRỞ VỀ TỪ NGẮT QUÃNG để trả điều khiển cho chương trình đang bị ngắt. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  12. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S91 Hoạt động xuất nhập bình thường Nhập Byte thông CPU Xuất Xuất/nhập tin nhập Byte thông tin xuất Thiết bị ngoại vi Ghi Đọc Quá trình chuyển ngoại vi - bộ nhớ Bộ nhớ Quá trình chuyển bộ nhớ - ngoại vi Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  13. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S92 Lưu lượng thông tin lấy từ Sound card U Tín hiệu Tần số lấy mẫu : 44100 Hz Độ lớn lấy mẫu : 16 bit Số kênh stereo : 2 t Các điểm lấy mẫu 44100 mẫu / s 2 byte / kênh 4 byte / mẫu 44100 x 4 ≈ 150 KB / s Tốc độ 1x của CDROM Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  14. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S93 Lưu lượng thông tin lấy từ Video capture card DVD Số điểm ngang : 800 Số điểm dọc : 600 Số bit màu : 32 Số hình trên s : 30 800 x 600 x 4 = 1.920.000 bytes / hình 1.920.000 x 30 = 55 MB / s VCD 800 pixels 320 x 240 x 4 x 30 = 8.8 MB / s 600 pixels 32 bits màu / pixel Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  15. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S94 Hoạt động xuất nhập dùng cơ chế DMA Yêu cầu BUS Chấp nhận nhường BUS CPU Xuất/nhập Cần trao đổi thông tin với lưu BUS lượng lớn DMAC Thiết bị ngoại vi DMAC chiếm BUS để điều khiển Bộ nhớ Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  16. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S95 Các thông tin mà DMAC cần giữ 1. Địa chỉ vùng nhớ sẽ làm DMA. 2. Số byte cần chuyển trong quà trình DMA. 3. Thiết bị xuất nhập dùng cơ chế DMA. 4. Chiều làm DMA. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  17. Tổ chức cấu trúc máy tính C5 Vấn đề trao đổi thông tin / S96 DMA theo trang Trang i DMAC chuyển tối đa 64 KB Bộ nhớ hệ thống 1 (DMAC 8237A) 1 MB làm DMA 2 lần 2 Trang i + 1 Phân thành trang 64 KB (16 trang) Trang i + 2 làm DMA 1 lần Thanh ghi chứa địa chỉ trang DMA (4 bits) Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
Đồng bộ tài khoản