۱۳۹۸ اردیبهشت ۱۲, پنجشنبه

نکات تستی کنکور معماری کامپیوتر - ورودی خروجی

سه رفتار برای گذرگاه IO و گذرگاه حافظه وجود دارد:
۱. دو گذرگاه مجزا. یکی برای IO و دیگری برای حافظه
۲. یک گذرگاه نیمه مشترک با حطوط داده و آدرس مشترک و خطوط کنترلی مجزا Isolated IO در این روش از سیگنالهای IO read IO write و Memory read و Memory write استفاده میشود.
۳. یک گذرگاه مشترک Memory mapped در این حالت بخشی از فضای آدرس به حافظه و بخشی به IO اختصاص میابد.
در روش Isolated IO در CPU دستورهای جداگانه ای برای IO و حافظه وجود دارد ولی در روش memory mapped اینگونه نیست.
طرحهای اصلی داوری باس بصورت متمرکز و غیر متمرکز است که برای تعداد کم دستگاه(تا ۸ تا) متمرکز بهتر است و وقتی تعداد دستگاهها زیاد میشود غیر متمرکز بهتر است. در چند حالت میشود بررسی کرد:
۱. یک داوری متمرکز استفاده شود و همه از داور مرکزی در خواست باس میکنند. این خط بصورت زنجیره ای daisy chain از یک ایستگاه به بعدی است و اولین دستگاهی که تاییدیه را ببیند و میخواهد مستر باس باشد کنترل را در اختیار میگیرد.
۲. میتوانیم دستگاهها را با چندین خط به داور وصل کنیم تا اگر دستگاهی دور است و اولویت بیشتری میخواهد با خط با اولویت بیشتر به داور متصل شود.
۳. میتواند هر دستگاه خط درخواست اولویت خودش را داشته باشد.
۴. داوری باس غیرمتمرکز باشد وقتی دستگاهی باس را میخواهد ابتدا خط درخواست باس را فعال میکند و سپس بررسی میکند باس اشغال است یا خیر اگر اشغال فعال نباشد با صفر فرستادن به دستگاههای با اولویت بیشتر باس را در اختیار میگیرد.
در حالت programmed io پردازنده همیشه مشغول چک کردن پرچم اعتبار داده است.
در حالت interrupt initiated io به دو صورت میتوان آدرس برنامه سرویس io را بدست آورد:
۱. حالت Non vectored interrupt: در این حالت آدرس پرش هنگام وقوع وقفه مکان ثابتی از حافظه است و همه وقفه ها یک روتین وقفه مشترک دارند.
۲. حالت  Vectoreed  interrupt: منبع وقفه دهنده خود اطلاعات مربوط به محل پرش را معین میکند که به این اطلاعات بردار وقفه میگویند.
سه روش اولویت بندی وقفه داریم:
۱. سرکشی Polling روشی نرم افزاری است و وقت زیادی از پردازنده میگیرد.
۲. زنجیره ای daisy chain مانند روش زنجیره ای در داوری دستگاهها به ترتیب اولویت دستگاههای نزدیک اولویت بیشتری دارند و روشی سخت افزاری است.
۳. موازی parallel :‌ با ثباتی به نام ثبات وقفه کار میکند که هر یک از بیتهای آن مشخص میکند کدام دستگاه جانبی وقفه را ارسال کرده است که با ثبات ماسک and میشود و ورودی سیستم اولویت بندی را مشخص میکند.
تشخیص یک وقفه همیشه پس از اجرای دستور جاری انجام میشود.
در حالت DMA پردازنده مشغول انتقال اطلاعاتی که در این لحظه نیازی به انها ندارد نمیشود و آن اطلاعات بصورت موازی با کار پردازنده توسط دستگاه کنترل کننده DMA انتقال پیدا میکنند.
اگر در معماری از DMA استفاده شده باشد خطوط BRو BG حتما در CPU وجود دارند.
خطوط RD,WR اگر BG=0 یعنی گذرگاه در اختیار CPU است و این دو خط ورودی DMAهستند و در غیر اینصورت گذرگاه در اختیار DMAاست و این دو خط خروجی هستند.
چیزهایی که باید از کتاب خوانده شود: روشهای تقسیم گذرگاه بین IO و حافظه. باس سنکرون و آسنکرون. سیگنال استروب. انتقال سریال ناهمگام. داوری باس. حالتهای انتقال(ورودی خروجی تحت کنترل برنامه programmed io. ورودی خروجی وقفه دهنده interrupt initiated io. دسترسی مستقیم DMA.) اولویت بندی وقفه. کنترل کننده DMA. انتقال توده ای و دزدی چرخه Cycle Stealing.

هیچ نظری موجود نیست:

ارسال یک نظر