Arq de Comp 7

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES I

Profesor:
Duván Fernando García Cedeño

Universidad del Valle – Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica EIEE
Grupo de Arquitecturas Digitales y Microelectrónica GADYM

Entrada/Salida
7.1. Dispositivos Externos
•Teclado/Monitor
•Controlador de disco(Disk Drive)

7.2. Módulos de E/S
•Funciones de un modulo
•Estructura de un modulo deE/S

7.3. E/S programada
•Resumen de E/S Programada
•Ordenes de E/S
•Instrucciones de E/S

7.4. E/S mediante Interrupciones
•Procesamiento de la interrupción
•Cuestiones de diseño

Entrada/Salida
7.5.Acceso directo a memoria
•Inconvenientes de la E/S programada y con interrupciones
•Funcionamiento del DMA

7.6.Canales y procesadores de E/S
•La evolución del funcionamiento de las E/S
•Característicasde los canales de E/S

7.7.La interfaz externa: FireWire y Infiniband
•Tipos de interfaces
•Configuraciones punto- a-punto y multipunto
•Bus serie FireWire
•Infiniband

Entrada/Salida
Junto con el procesador y el conjunto de módulos de memoria, el
tercer elemento clave de un computador es un conjunto de
módulos E/S. Cada modulo se conecta al bus del sistema o a un
conmutador central y controlauno o mas dispositivos periféricos.
Hay ciertas razones por las cuales los periféricos no se conectan
directamente al bus del sistema:
Existe gran variedad de periféricos con formas de funcionamiento
diferentes. Seria imposible que el procesador interpretara todos esos
dispositivos.
La velocidad de transferencia de datos de los periféricos es mucho menor
que la de la memoria principal y elprocesador.

Entrada/Salida
En ocasiones la velocidad de transferencia de algunos periféricos es
mayor, dando lugar a problemas por no gestionarse de la mejor forma.
Los formatos y tamaños de los periféricos frecuentemente son diferentes.

Por lo cual se requiere de un modulo de E/S con dos funciones
principales:
Realizar la interfaz entre el procesador y la memoria a través del bus del
sistema o unconmutador central
Realizar la interfaz entre uno o mas dispositivos periféricos mediante
enlaces de datos específicos.

Dispositivos Externos
Estos dispositivos se conectan mediante un enlace a un modulo
E/S, el cual intercambia señales de control, estado, y datos entre
el modulo de E/S y el dispositivo externo. Los dispositivos
externos generalmente se denominan dispositivo periférico y seclasifican en tres categorías:
•De interacción con humanos: permiten la comunicación con el usuario del
computador
•De interacción con maquinas: permiten la comunicación con elementos del
equipo
•De comunicación: permiten comunicación con dispositivos remotos

Dispositivos Externos

Modulo genérico de un modulo de E/S

Dispositivos Externos
Dispositivos de interacción con humanos: terminales devideo y
las impresoras
Dispositivos de interacción con maquinas: discos magnéticos y
sistemas de cinta, y
los
sensores
y
actuadores utilizados
en robótica.
Dispositivos de comunicación: un terminal, otro computador.

Dispositivos Externos
La conexión con el modulo E/S se realiza mediante señales de
control, estado y datos. Los datos son un conjunto de bits. Las
señales de control determinan lafunción que debe realizar el
dispositivo, lectura, escritura o situar alguna cabeza de disco. Las
señales de estado indican si esta listo o no-listo para iniciar la
transferencia. La lógica de control asociada al dispositivo
controla su operación en respuesta a las indicaciones de modulo
de E/S.

Dispositivos Externos
El transductor convierte
las señales eléctricas
asociadas al dato a otra
forma deenergía en el
caso de salida y viceversa
en el caso de entrada.
El
Buffer
almacena
temporalmente el dato
que se esta transfiriendo
entre el modulo de E/S y
el exterior.

Dispositivos Externos
Teclado/Monitor
Es la forma mas común de interacción computador/usuario.
La unidad básica de intercambio es el carácter, el cual tiene
asociado un código de 7 u 8 bits. El código mas común es el IRA...