Entrada salida
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ENTRADA / SALIDA. 1. ENTRADA / SALIDA. 2. Estructura General Espacios de Direccionamiento Métodos de Entrada / Salida 3.1. Polling 3.2. Interrupciones 3.3. DMA. ENTRADA / SALIDA. 3. Estructura General. Estructura General. DD1. DD2. CPU. Memoria. 4. Entrada / Salida.

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ENTRADA / SALIDA

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Entrada salida

ENTRADA / SALIDA

1


Entrada salida1

ENTRADA / SALIDA

2

  • Estructura General

  • Espacios de Direccionamiento

  • Métodos de Entrada / Salida

    3.1. Polling

    3.2. Interrupciones

    3.3. DMA


Entrada salida

ENTRADA / SALIDA

3

  • Estructura General


Entrada salida

Estructura General

DD1

DD2

CPU

Memoria

4

Entrada / Salida


Entrada salida

Estructura General

DD1

DD2

CPU

Memoria

Controlador de vídeo

Controlador de Teclado

Controlador de Disquete

Controlador Impresora

Controlador de Discos

5

Entrada / Salida


Entrada salida

Estructura General

DD1

DD2

CPU

Memoria

Driver de teclado

Driver de vídeo

Controlador de vídeo

Controlador de Teclado

Controlador de Disquete

Controlador Impresora

: :

: :

Controlador de Discos

6

Entrada / Salida


Entrada salida

ENTRADA / SALIDA

7

  • Espacios de Direccionamiento


Entrada salida

Espacios de Direccionamiento

Direccionamiento de la E/S

E/S

Explícita

E/S

Mapeada

Espacios de direccionamiento separados

Espacio de direccionamiento único

8

Entrada / Salida


Entrada salida

Espacios de Direccionamiento

E/S Explícita

Intel: Instrucciones explícitas de E/S

IN (AX, FFF4);

OUT (AX, FFF6);

PowerPC: Registro de control para conmutar de espacio de direccionamiento

E/S Mapeada

68000: Instrucciones normales

MOVE.B $EFFA07,D0

MOVE.B D0,$EFFA07

9

Entrada / Salida


Entrada salida

ENTRADA / SALIDA

10

  • Métodos de Entrada / Salida


Entrada salida

Métodos de Entrada / Salida

SW.

HW.

La comunicación entre CPU y dispositivo se realiza en dos fases

1º Sincronización CPU - Dispositivo

2º Transferencia del Dato

Estos 2 pasos pueden realizarse:

Baja

  • Por Polling

  • Por Interrupciones

  • Por DMA

Eficiencia

Alta

PollingInterrupcionesDMA

SincronizaciónSW-CPUHW.HW.

TransferenciaSW-CPUSW-CPUHW.

11

Entrada / Salida


Entrada salida

ENTRADA / SALIDA

12

3.1. Polling


Entrada salida

Polling

Métodos de Entrada / Salida

Lectura de Teclado y Eco por Pantalla

repeat

Esperar a que se pulse una tecla;

Leer la tecla (carácter) pulsada;

Esperar a que la pantalla esté lista;

Enviar carácter a la pantalla;

until false;

13

Entrada / Salida


Entrada salida

Polling

Métodos de Entrada / Salida

Lectura de Teclado y Eco por Pantalla

inic_ES........

........

rts

env_carbtst.b #2,SRA

beq env_car

move.b D5,TBA

rts

rec_carbtst.b #0,SRA

beq rec_car

move.b RBA,D5

rts

Iniciobsr inic_ES

Buclebsr rec_car

bsr env_car

bra bucle

14

Entrada / Salida


Entrada salida

Polling

Métodos de Entrada / Salida

El dispositivo no puede actuar cuando lo necesita sino sólo cuando le atienden.

Inconvenientes de la E/S por polling

Se realiza espera activa.

15

Entrada / Salida


Entrada salida

ENTRADA / SALIDA

16

3.2. Interrupciones


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

R T I

DD1

Flujo Normalde Ejecución

IN R5

MOV R6,R5

MOV R7,0

OUT FFF4

. . .

RTE

2

. . .

MOV R1,R2

CMP 0,R3

. . .

1

3

Int

4

17

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

DD

CPU

Memoria

Controlador de Disco

La CPU programa el dispositivo

18

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

DD

CPU

Memoria

Controlador de Disco

La CPU continúa ejecutando

19

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

DD

CPU

Memoria

Controlador de Disco

El dispositivo envía una interrupción

20

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

DD

CPU

Memoria

Controlador de Disco

La CPU acepta la interrupción

21

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

DD

CPU

Memoria

Controlador de Disco

El dispositivo envía el número de vector de interrupción

22

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

Tabla de vectores

DD

Se utiliza el número de vector para acceder a la tabla de vectores de interrupción

CPU

Memoria

Controlador de Disco

23

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

DD

Rut

::::

rte

Se da control a la rutina de tratamiento de la interrupción

CPU

Memoria

Rut

Controlador de Disco

24

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

DD

CPU

Memoria

Controlador de Disco

Se devuelve el control al programa que estaba ejecutando la CPU

25

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

- Externas

(asíncronas)

- Internas

(síncronas)

Tipos

de

Interrupciones

(Excepciones, Traps)

- Instr. ilegal

- Bus error

- Div. por cero

- Overflow

- Anomalías en instrucciones

- Interrupciones Software

-Trap #7

26

Entrada / Salida


Entrada salida

Interrupciones

Métodos de Entrada / Salida

- Reset

- Error de Bus

- NMI

No Enmascarables

Interrupciones

  • De forma global

    • Enable/Disable

  • De forma selectiva

    • Prioridades

  • Enmascarables

    27

    Entrada / Salida


    Entrada salida

    Interrupciones

    Métodos de Entrada / Salida

    Lectura de Teclado y Eco por Pantalla

    Entrada Interrupciones Salida Polling

    iniciomove.b #%00110011,MR1A

    move.b #%00000111,MR2A

    move.b #%10111011,CSRA

    move.b #%00000101,CRA

    move.b #$40,IVR

    move.l #rutint,$40*4

    andi.w #%1111100011111111,SR

    move.b #%00000010,IMR

    tareabra tarea

    rutintmove.b RBA,D0

    espbtst.b #2,SRA

    beq esp

    move.b D0,TBA

    rte

    28

    Entrada / Salida


    Entrada salida

    ENTRADA / SALIDA

    29

    3.3. DMA


    Entrada salida

    DMA

    Métodos de Entrada / Salida

    Polling

    Interrupciones

    MOVE PUERTO_DATOS,R0

    +

    Actualizar puntero buffer E/S

    +

    Llevar la cuenta Nº bytes transferidos

    +

    Si INTS.  Salvar y restaurar SR y PC

    ¡ Problemas !

    Velocidad Máxima Limitada

    La CPU no puede dedicarse a otra tarea

    30

    Entrada / Salida


    Entrada salida

    DMA

    Métodos de Entrada / Salida

    DD

    CPU

    DMA

    Memoria

    Controlador de Disco

    La CPU programa al DMA

    31

    Entrada / Salida


    Entrada salida

    DMA

    Métodos de Entrada / Salida

    DD

    CPU

    DMA

    Memoria

    Controlador de Disco

    La CPU continúa ejecutando

    El DMA monitoriza a la memoria y al controlador

    32

    Entrada / Salida


    Entrada salida

    DMA

    Métodos de Entrada / Salida

    DD

    CPU

    DMA

    Memoria

    Controlador de Disco

    El DMA (o el controlador) avisa a la CPU de que la transferencia ha finalizado

    33

    Entrada / Salida


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