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입출력 , 병렬컴퓨터

입출력 , 병렬컴퓨터. 입출력 장치의 개요. 입력장치 : OMR,OCR,MICR, 마우스 , 키보드 출력장치 : 모니터 , 프린터 ,X-Y 플로터 입출력장치 : 자기디스크 , 자기테이프 , 하드디스크 , 자기드럼 데이터 전송방식 직렬 데이터 전송 병렬 데이터 전송 데이터 전송 방식의 분류 프로그램된 I/O (=CPU 에 의한 입출력 ) 입출력 프로그램을 사용해서 전송을 제어 폴링방식에 의해서 수행 , 저속 인터럽트에 의한 입출력 직접메모리 접근에 의한 입출력 채널에 의한 입출력

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입출력 , 병렬컴퓨터

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Presentation Transcript

  1. 입출력,병렬컴퓨터

  2. 입출력 장치의 개요 • 입력장치 : OMR,OCR,MICR,마우스,키보드 • 출력장치 : 모니터,프린터,X-Y플로터 • 입출력장치 : 자기디스크,자기테이프,하드디스크,자기드럼 • 데이터 전송방식 • 직렬 데이터 전송 • 병렬 데이터 전송 • 데이터 전송 방식의 분류 • 프로그램된 I/O (=CPU에 의한 입출력) 입출력 프로그램을 사용해서 전송을 제어 폴링방식에 의해서 수행, 저속 • 인터럽트에 의한 입출력 • 직접메모리 접근에 의한 입출력 • 채널에 의한 입출력 • 비동기 데이터 전송 • 스트로브 제어 : 메모리와 CPU 사이에서 정보교환 송신장치는 수신장치가 데이터를 받았는지 알 수 없다. • 핸드세이킹 : 전송을 시작한 장치에 응답하는 제어신호를 전송 정보처리산업기사 필기 박정혜 강사

  3. DMA와 채널 • DMA(Direct Memory Access) • CPU를 경유하지 않고 입출력 장치와 메모리 사이에서 직접전송 • CPU 간섭없이 입출력하는 방식이므로 CPU의 상태보존이 필요 없다 • 채널(channel) • 입출력장치와 주기억 장치 사이의 속도 차이를 개선 • 전용 프로세서로 CPU 간섭없이 입출력 동작을 수행 • 작업이 끝나면 CPU에게 인터럽트로 알려준다. • 입출력은 수행중 어떤 오류조건에서도 인터럽트 걸 수 있다. • 자체적인 메모리를 가지고 있지 않다. • Selector channel : 여러 개의 고속 입출력장치(디스크,테이프), 블록단위 • Multiplexer channel : 저속의 입출력단위, • Block Multiplexer channel : 셀렉터 + 멀티플렉서. 블록단위전송 정보처리산업기사 필기 박정혜 강사

  4. 인터럽트 • 시스템에 예기치 못한 일이 발생했을때 • 입출력 장치나 그 밖의 장치들이 CPU에게 서비스나 주의를 요구하는 반응 • 인터럽트 분류 • 하드웨어 인터럽트 : • 정전 • 기계착오 : 기계고장이나 CPU내에서 에러발생 • 외부인터럽트 : 조작자에 의한 키조작,타이머 • 입출력인터럽트 : 입출력조작의 종료, 착오 • 소프트웨어 인터럽트 • 프로그램 인터럽트 : 오버플로우,언더플로우, 0으로 나누는 연산, 접근 금지공간에 접근했을 경우 • SVC : 입출력수행, 기억장치 할당 • 내부인터럽트 (트랩) : 명령이나 데이터를 잘못사용시 • 정전>기계고장>외부(타이머)>입출력>프로그램체크>svc 정보처리산업기사 필기 박정혜 강사

  5. 인터럽트 작동 순서 • 인터럽트 발생시 CPU 의 확인사항 • 프로그램카운터의 내용 • 프로그램에서 사용한 레지스터의 내용 • 플래그 상태내용 프로그램실행 인터럽트 요청신호 프로그램중단 • 인터럽트 발생 장치로부터 인터럽트 기능을 요청 • 현재 실행중이던 프로그램의 상태를 스택에 저장 • 인터럽트의 원인을 찾아 그것을 처리하는 • 인터럽트 처리 루틴을 실행 • 인터럽트 서비스 처리 • 인터럽트 요청시 보관되었던 상태를 복원 프로그램 상태저장 인터럽트 처리 인터럽트 원인파악 인터럽트 서비스 프로그램 상태복구 프로그램 복귀 정보처리산업기사 필기 박정혜 강사

  6. 인터럽트 우선순위 결정방식 • 폴링 : 소프트웨어적 • 데이지 체인 : 하드웨어적인 처리방식, 모든장치 직렬연결 • 벡터 인터럽트 : 인터럽트를 발생한 장치가 프로세서에게 분기할 곳의 정보를 제공해주는 방식 정보처리산업기사 필기 박정혜 강사

  7. 병렬컴퓨터의 구조 • 병렬처리의 정의 • 계산 속도를 향상시키기 위해 다수의 프로세서를 연결 • 처리속도 향상과 처리율(Throughput)의 증가 • 폴린(flynn)에 의한 컴퓨터 분류 • SISD(Single Instruction stream,single data stream) 폰노이만 컴퓨터 구조 • SIMD(Single Instruction stream,Multi data stream) 배열 프로세서(array) • MISD(Multi Instruction stream,single data stream) 이론적 • MIMD(Multi Instruction stream, Multi data stream) 정보처리산업기사 필기 박정혜 강사

  8. 인터럽트를 발생한 장치가 프로세서에게 분기할 곳의 정보를 제공해 주는 것과 관계가 있는 것은? 가. PSW나. 서브루틴 다. 벡터(Vectored) 인터럽트라. 인터럽트 인에이블(Enable) 신호 • 소프트웨어적인 인터럽트 요구 장치 판별법인 것은? 가. 벡터 인터럽트나. 폴링 다. 스택라. 핸드쉐이킹 • 다음 중 인터럽트 수행 후에 처리되는 것은? 가. 전원을 다시 동작시킨다. 나. 모니터 화면에 인터럽트 종류를 디스플레이 한다. 다. 메모리의 내용을 지워서 다른 프로그램이 적재될 수 있도록 한다. 라. 인터럽트 처리 시 보존시켰던PC 및 제어상태 데이터를 PC와 제어상태 레지스터에 복구한다. • 데이터 대량전송(burst transfer)및 사이클 스틸링(cycle stealing)과 관계있는 것은? 가. DMA에 의한 전송나. 벡터 인터럽트에 의한 전송 다. 프로그램된 I/O 데이터 전송라. 비벡터 인터럽트에 의한 전송 • CPU의 명령을 받고 입․출력 조작을 개시하면 CPU와는 독립적으로 조작을 하는 것은? 가. Register나. Channel다. Terminal라. Buffer • 인터럽트 취급 루틴을 수행하기 전에 반드시 보존해야 하는 레지스터는? 가. PC(Program Counter)나. AC(Accumulator) 다. MBR(Memory Buffer Register)라. MAR(Memory Address Register) 정보처리산업기사 필기 박정혜 강사

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