Arquitectura del computador

Arquitectura del Computador
Informe 3er Corte

Modulos de Entrada y Salida

El modulo de E/S es la entidad responsable del control de uno o más dispositivos del mismo tipo, y del intercambio de datos entre tales dispositivos y la memoria principal o los registros de la CPU. Son los que proporciona el vínculo entre la CPU del controlador y los dispositivos de campo del sistema. A través deellos se origina el intercambio de información ya sea para la adquisición de datos o la del mando para el control de maquinas del proceso.
Las principales funciones de un modulo E/S son:
1. Control y Temporización: son las funciones de coordinar el intercambio de información entre la CPU o la memoria y el dispositivo periférico.
2. Comunicación con la CPU : Implica las siguientes tareas:a. Decodificación de las ordenes procedentes de la CPU a través del bus de control
b. Intercambio de datos con la CPU mediante el bus de datos
c. Información sobre el estado del dispositivo E/S
d. Reconocimiento de la dirección del dispositivo
3. Comunicación con el dispositivo: Intercambio de datos, envió de comandos recepción del estado del dispositivo.
4.Almacenamiento temporal de datos (buffer): debido a que la velocidad de acceso de la memoria es mucho más alta que la que proporcionan los periféricos, el controlador dispone de una memoria local rápida, con la que se comunica con la memoria y la CPU de manera que pueda recibir rápidamente un bloque de datos, liberar el bus, y luego escribirlo en el dispositivo a la velocidad que éste proporcione.Esto se aplica igualmente a las operaciones de lectura en el dispositivo, que proporciona lentamente datos que se almacenan en el buffer del controlador, y cuando se dispone de un bloque completo se transmite rápidamente a la memoria principal.
5. Detección de errores: Se ocupa de detectar y comunicar a la CPU los errores mecánicos y eléctricos del dispositivo.
Ejemplo
Los controladores dedispositivos varían mucho en la complejidad y numero de dispositivos que controlan, aunque suelen estar formados básicamente por uno o varios procesadores de propósito especifico para el tipo de dispositivo al que está dedicado, de una memoria local, y de unos registros o puertos para comunicarse con la CPU y con el dispositivo.
En la figura se muestra el diagrama de bloques general de uncontrolador, donde podemos apreciar los registros internos y las líneas de comunicaciones.

Tipos de E/S

Multiplexor
Un multiplexer es un circuito combinacional que selecciona una de 2n entradas y la direcciona hacia una salida. Básicamente es un selector de datos, solo permite que uno de los datos de entrada se direccione hacia la salida.
En la figura a continuación se muestra el esquema básicode un multiplexer de 4 entradas y una salida, que denominaremos multiplexer 4x1 o de forma abreviada MUX 4x1.

Decodificador
El decodificador es un circuito que recibe n entradas y produce 2n salidas. Puede verse como un generador de minterminos, puesto que cada salida corresponde a una de las 2n combinaciones de entrada. De todas las salidas, solo se generará un 1 en la salida cuyosubíndice corresponde al código binario de la combinación de entrada.
En la figura a continuación se muestra el esquema básico de un decodificador de 2 entradas y 4 salidas, que denominaremos decodificador 2 a 4 (2-to-4 lines) y la tabla de verdad que muestra el valor de cada una de las salidas en función de las variables de entradas.

Explique Control de Habilitacion y Reconocimiento MutuoCONTROL DE HABILITACION
Durante una transmisión asíncrona, las dos unidades que desean comunicarse no comparten una frecuencia de reloj común, por lo que requieren el envío de una señal que avise a la unidad receptora cuando se estás transmitiendo los datos. Esto se puede lograr a través del método del pulso de habilitación, el cual es proveído de una unidad a otra con el fin de anunciar...