tailieunhanh - Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ: Bài 11 - Phạm Tuấn Sơn

Bài 11 trình bày về "Hệ thống nhập xuất", nội dung cụ thể của chương này gồm có: Thiết bị nhập xuất, một số thiết bị nhập xuất, tổ chức kết nối các thiết bị nhập xuất, truy xuất thiết bị nhập xuất,. | Bài 11: Hệ thống nhập xuất Phạm Tuấn Sơn ptson@ Thiết bị nhập xuất • Một số thiết bị nhập xuất – Chuột, màn hình, bàn phím, máy in, đĩa cứng, loa, modem, cạc mạng, • Vai trò của thiết bị nhập xuất – Giao tiếp giữa thành phần xử lý của máy tính với các đối tượng bên ngoài giúp các đối tượng này có thể cung cấp yêu cầu và dữ liệu cho thành phần xử lý • Một số tiêu chí phân loại thiết bị nhập xuất – Chức năng • Nhập – Xuất – Lưu trữ – Đối tượng tương tác • Người dùng – Thiết bị khác – Tốc độ nhập xuất 2 Một số thiết bị nhập xuất • Tốc độ nhập xuất: số byte truyền trong 1 giây Thiết bị Keyboard Mouse Voice output Floppy disk Laser Printer Magnetic Disk Wireless Network Graphics Display Wired LAN Network Chức năng Đối tượng Input Input Output Storage Output Storage I or O Output I or O Human Human Human Machine Human Machine Machine Human Machine Tốc độ (KBytes/s) 10, 10, 30, 125, Tổ chức kết nối các thiết bị nhập xuất • Nhiều thiết bị nhập xuất với tốc độ nhập xuất chênh lệch nhau, chênh lệch với tốc độ truy xuất của CPU – Bộ xử lý 1GHz có thể xử lý 1 tỉ lệnh truy xuất bộ nhớ trong 1 giây, tương đương tốc độ truy xuất dữ liệu 4,000,000 KB/s • Do đó, hệ thống máy tính thường sử dụng nhiều cấp độ bus khác nhau để kết nối các nhóm thiết bị nhập xuất – PCI, PCIe, AGP, USB, IDE, SATA • Bus thường gồm 3 phần: bus địa chỉ, bus dữ liệu, bus điều 4 khiển Truy xuất thiết bị nhập xuất (1/2) • Bộ xử lý truy xuất các thiết bị nhập xuất bằng cách nào ? – Port-mapped: Mỗi thiết bị được gán một hoặc vài port. Truy xuất vào các port này sẽ tương ứng với truy xuất thiết bị. Trong bộ lệnh của bộ xử lý thường phải có có một số lệnh chuyên biệt để thao tác với thiết bị nhập xuất • Ví dụ: lệnh IN và OUT trên kiến trúc x86 – Memory-mapped: Mỗi thiết bị được ánh xạ vào một hoặc vài vùng nhớ. Truy xuất vào những vùng nhớ này sẽ tương ứng với truy xuất thiết bị • Ví dụ: dùng lệnh lw và sw để truy xuất các