Układy wejścia wyjścia

Co to jest układ wejścia-wyjścia?

Układ wejścia wyjścia to układ elektroniczny pośredniczący w wymianie informacji pomiędzy mikropropcesorem i pamięcią systemu z jednej strony a urządzeniami peryferyjnymi z drugiej.

Jak dzielimy układ wejścia-wyjścia?

Dzielimy na: -współadresowane z pamięcią operacyjną -układy wejścia-wyjścia izolowane

Co robimy w układach wejścia-wyjścia współadresowanych z pamięcią operacyjną?

Wybieramy na którym dokonujemy operacji (komórka pamięci lub rejestr układu wejścia-wyjścia) za pomocą adresu.

A dla układów izolowanych co robimy?

Wybieramy na którym dokonujemy operacji (komórka lub rejestr układu wejścia/wyjścia) za pomocą sygnałów sterujących.

Co to są operacje wejścia-wyjścia?

Operacje wejścia-wyjścia to wszystkie działania potrzebne do realizacji wymiany informacji w układach wejścia -wyjścia.

Jak dzelimy operacje wejścia-wyjścia?

Dzielimy je na: -operacje wejścia-wyjścia z bezprośrednim sterowaniem przez mikroprocesor -Pośrednim sterowaniem przez mikroprocesor.

Jak dzielimy operacje-wejścia wyjścia z bezpośrenim sterowaniem przez mikroprocesor?

Dzielimy na: - bezwarunkowe operacje wejścia-wyjścia - operacje wejścia-wyjścia z testowaniem układu -operacje wejścia-wyjścia z przerwaniem programu.

Jak wykonuje się operacje wejścia-wyjścia z bezpośrednim sterowaniem przez mikroprocesor?

Mikroprocesor wykonuje program główny oczekując na sygnał gotowości do wymiany. Sygnał gotowości układu wejścia-wyjścia do wymiany powoduje tzw. zgłoszenie przerwania. Mikroprocesor przeyrwa wykonywanie programu głównego (kończy realizację bieżącej instrukcji i zapamiętuje ten fragment). I przechodzi do programu zwanego programem obsługi przerwania w skrócie "POP". Po zakończeniu POP mikroprocesor kontynuuje wykonywanie programu głównego.

Ile wejść zgłoszenia posiada mikroprocesor?

Posiada Tylko jedno wejście zgłoszenia przerwania więc układem pośredniczącym pomiędzy nim a układami wejścia-wyjścia jest tzw. sterownik przerwy.

Opis obrazka sterownika przerwań, jak on działa?

Zgłoszenia przerwania trafiają do sterownika przerwań, do rejestru zgłoszeń przerwania (IRR). Zgłoszenia przerwania mogą być maskowane przez tak zwany bit maski. Bit maski umieszczane są w rejestrze maski IMR., jeżeli wartość tego bitu wynosi jeden to zgłoszenie będzie oddawane arbitrażowi. Arbitrażowi poddawane są zgłoszenia niemaskowalne, zgłoszenia przerwania.

Jak dokonywany jest Arbitraż?

Poprzez przydzielanie każdemu sygnałowi przerwania tak zwanego priorytetu niezamaskowanego przerwania o najwyższym priorytecie. Numer ten jest wpisywany do rejestru przerwań obsłuwianych ISR.

Co jest końcowym wynikiem współpracy sterownika przerwań?

Uruchomienie określonego programu obsługi przerwania.

Co to sterownik DMA i jak działa?

DMA (Direct Memory Acces)- bezprośredni dostęp do pamięci. Sterownik DMA wysyła sygnał HOLD do mikroprocesora, mikroprocesor przechodzi w tak zwany stan zawieszenia, a kontrolę nad magistralami przejmuje sterownik DMA. Operacja DMA inicjowana jest na rządanie układu wejścia-wyjścia sygnałem DRQ, gdzie n to numer kanału DMA.

Co obejmuje proces inicjacji?

-Wielkość blodku do przetransmitowania -Adres pierwszej komórki bufora pamięci - rodzaj operacji(zapis lub odczyt) -Sposób realizacji operacji DMA.

Przez co jest realizowana inicjacja?

Przez mikroprocesor.

Jak można realizować operacje DMA?

Na trzy sposoby: -transmisja pojedynczymi słowami -transmisja blokowa -transmisja na rządanie.

Czym jest realizowane zakończenie operacji DMA?

Sygnałem EOP wysyłanym do urządzenia.

Co to jest architektura komputera?

Architektura komputera odnosi się do atrybutów systemu które są widziane dla programisty naprzykład lista rozkazów, liczba bitów wykorzystywanych do prezentacji różnych danych.

Scharakteryzuj mi Architektura Von neumanna.

Architektura ta wykorzystuje 3 kluczowe koncepcje: - Dane i rozkazy są przechowywane w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt. - Zawartość tej pamięci może być adresowana przez wskazanie miejsca, bez względu na rodzaj zawartych dam danych.

Scharakteryzuj architekture Harwardzką:

W odróżnieniu od architektury Von Neumanna pamięć programu jest oddzielona od pamięci rozkazów.

Scharakteryzuj zmodyfikowaną architekturę harwardzką:

Zmodyfikowana architektura harwardzka:, zostały oddzielone pamięci danych, rozkazów, lecz wykorzystują one wspólne magistrale danych i adresową.

Co to jest tryb adresowania?

Trybem adresowania nazywamy sposób określenia miejsca przechowywania argumentów rozkazu. Rozróżniamy następujące tryby adresowania; -Adresowanie natychmiastowe -adresowanie bezpośrednie -adresowanie rejestrowe -adresowanie pośrednie

Co to adresowanie natychmiastowe?

To argument rozkazu zawarty w kodzie rozkazu.

Co to adresowanie bezpośrednie?

To kod rozkazu zawierający adres komórki w której przechowywany jest rozkaz.

Co to jest adresowanie rejestrowe?

W kodzie rozkazu określony jest rejestr w którym przechowywany jest argument.

Co to jest adresowanie pośrednie?

kod rozkazu zawierający określone rejestry bądź rejestrów, w których znajduje się adres komórki pamięci zawierającej argument.