Arquitectura

ARQUITECTURAS DE COMPUTADORES 2º CURSO INGENIERÍA TÉCNICA EN INFORMÁTICA DE GESTIÓN TEMA 5 – ENTRADA/SALIDA JOSÉ GARCÍA RODRÍGUEZ JOSÉ ANTONIO SERRA PÉREZ
Tema 5. Unidad de E/S

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Unidad de E/S
Indice

Introducción. Problema de E/S Dispositivo de E/S Controlador de E/S Técnicas de transferencia
E/S por programa E/S por interrupciones E/S mediante DMA

Procesadores de E/S E/S enMaNoTaS

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Introducción
Estructura computador

Estructura de un computador

MEMORIA RUTA CPU
DE DATOS

UNIDAD E/S

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Introducción
Funciones principales

El sistema de E/S realiza tres funciones principales: Direccionar dispositivos externos. Realizar la transferencia de datos entre los dispositivos externos y la CPU. Sincronizar.Tema 5. Unidad de E/S

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Introducción
Problema E/S
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Problema de E/S
Operación asíncrona. La memoria principal puede considerarse que funciona síncronamente con el procesador. Los dispositivos de E/S no. Diferencia de velocidad. Los dispositivos de E/S son lentos y no transmiten datos mediante un flujo continuo. Esto provoca que el procesador tenga que esperar. Necesidad decontrolar las operaciones asíncronas y resolver la diferencia de velocidad para que el procesador no espere demasiado y disminuya el rendimiento global del sistema. CONTROLADOR DE E/S
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Introducción
Controlador de E/S

Este controlador tiene dos grandes funciones: Comunicarse con la CPU y la memoria a través del bus del sistema. Comunicarse con uno o variosdispositivos externos mediante enlaces específicos de cada dispositivo.
Bus Direcciones Bus Datos Bus Control

CONTROLADOR E/S

Datos Estado Control

....

....
Datos Control Estado Datos

Control Estado

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Dispositivos de E/S
Definición y clasificación

Un dispositivo externo se conecta al computador a través de un enlace con un controlador de E/S. El enlace seutiliza para intercambiar datos e información de control y estado, entre el controlador de E/S y el dispositivo externo. Clasificación:
Adaptados al usuario. Son apropiados para comunicar información al usuario. Adaptados a la máquina. Permiten comunicarse con el sistema. A este tipo pertenecen las unidades de almacenamiento secundario. De comunicación. Permiten la transferencia de informaciónentre dispositivos remotos. Estos dispositivos pueden estar adaptados al usuario, a la máquina o incluso ser otro computador.

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Dispositivos de E/S
Estructura dispositivo de E/S

Una lógica de control para gobernar su funcionamiento. Un transductor. Una pequeña memoria (registro/buffer) para almacenar temporalmente los datos que transfiere. Los datos. Señales decontrol que determinan la función que realiza el dispositivo. Señales de estado que indiquen el estado en que se encuentra el dispositivo.

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Dispositivos de E/S
Estructura dispositivo de E/S

Esquema genérico

Estado hacia el controlador de E/S Datos desde/hacia el controlador de E/S Buffer Transductor Lógica de control y estado

Gestión desde el controladorde E/S

Datos desde/hacia el mundo exterior

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Controlador de E/S
Definición

Un controlador de E/S o módulo de E/S es el elemento del computador responsable del control de uno o más dispositivos externos y del intercambio de datos entre dichos periféricos con la memoria principal o con los registros de la CPU. El controlador de E/S debe poseer una interfazinterna al computador para su conexión con la CPU y la memoria principal y una interfaz externa al computador para su conexión con el dispositivo externo

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Controlador de E/S
Función

Las principales funciones de un controlador de E/S las podemos agrupar en las siguientes categorías: Comunicación con la CPU Comunicación con el dispositivo externo Almacenamiento...