Arquitectura computacional

Tema 2. Interconexión entre Procesador y Periféricos
Introducción
Clasificación de los dispositivos de E/S
Dispositivos Externos
Módulos de E/S
Programación de la órdenes en los dispositivos
E/S mapeada en memoria
E/S aislada

La comunicación con el procesador. Sincronización
E/S programada
E/S mediante interrupciones

Transferencia de datos entre un dispositivo y memoria.
Accesodirecto a memoria (DMA)
Canales y procesadores de E/S

Bibliografía
“Estructura de Computadores y Periféricos”. Martínez
Durá. Editorial RA MA
“Organización y Arquitectura de Computadores”. William
Stalling. Editorial Prentice Hall

Introducción
Los módulos de E/S establecen una serie de reglas
llamadas interfaces que permiten conectar el procesador
y el sistema de memoria con losdispositivos periféricos,
o conectar dispositivos periféricos entre sí.
Funciones el Módulo de E/S:
Realizar la interfaz entre le procesador y la memoria a través del
bus del sistema o un conmutador central.
Realizar la interfaz entre uno o más dispositivos periféricos
mediante enlaces de datos específicos

Cualquier operación se descompone en varias fases:
Fase de direccionamiento
Fase desincronización y coordinación de las operaciones de
E/S
Transferencia de datos

Introducción – Módulo de E/S

Introducción – Módulo de E/S

Clasificación de los dispositivos de E/S
Las operaciones de E/S se realizan a
través de una serie de dispositivos que
suministran un medio para
intercambiar datos con el mundo
exterior
Los dispositivos de E/S son muy
diversos, por lo que paraclasificarlos
se tienen en cuenta los siguientes
parámetros:
Comportamiento: entrada, salida
o almacenamiento
Destino de la comunicación:
humano o máquina
Tasa de datos: tasa máxima de
transferencia de datos entre el
dispositivo y memoria principal, o
viceversa.

Dispositivos externos

Los dispositivos externos
(denominados periféricos) se
pueden clasificar en tres
categorías:De interacción con humanos
De interacción con máquinas
De comunicación

Dispositivos externos – Ejemplos: Teclado/Monitor

Forma más común de
interacción
computador/usuario
Unidad básica de
intercambio es el
carácter. Codigo
ASCII
Funcionamiento

Módulo de E/S
Funciones de un módulo de E/S:
Control y temporización
Comunicación con el procesador
Comunicación con los dispositivosAlmacenamiento temporal de datos
Detección de errores

Secuencias de pasos para el control de la transferencia de
datos:
El procesador interroga al módulo de E/S para comprobar el estado
del dispositivo conectado al mismo
El módulo de E/S devuelve el estado del dispositivo
Si el dispositivo está operativo y preparado para transmitir, el
procesador solicita la transferencia del datomediante una orden al
módulo de E/S
El módulo de E/S obtiene un dato del dispositivo externo
Los datos se transfieren desde el módulo de E/S al procesador

Módulo de E/S
La comunicación con el procesador implica:
Decodificación de órdenes
Intercambio de datos
Información de estado
Reconocimiento de dirección

El módulo de E/S debe ser capaz de comunicarse con el
dispositivo. Estacomunicación implica intercambiar
órdenes, información el estado y datos
El almacenamiento temporal de datos es una operación
esencial (data buffering). Por motivos de velocidad de los
distintos tipos de periféricos, el módulo de E/S debe ser
capaz de operar a las velocidades que requieran tanto el
dispositivo como la memoria
El módulo de E/S es responsable de la detección de
errores y deinformar de estos errores al procesador

Módulo de E/S – Estructura y funcionamiento

PROGRAMACIÓN DE LAS ORDENES ENLOS
DISPOSITIVOS
Para realizar una operación de E/S el procesador debe generar una
dirección que especifique el periférico al cual se quiere acceder dentro de
un módulo de E/S. A través del bus de datos se envíalos comandos u
órdenes que se quieren ejecutar en el periférico....