INPUT/OUTPUT7.1 External DevicesKey

INPUT/OUTPUT
7.1 External Devices
Keyboard/Monitor
Disk Drive
7.2 I/O Modules
Module Function
I/O Module Structure
7.3 Programmed I/O
Overview of Programmed I/O
I/O Commands
I/O Instructions
7.4 Interrupt-Driven I/O
Interrupt Processing
Design Issues
Intel 82C59A Interrupt Controller
The Intel 82C55A Programmable Peripheral Interface
7.5 Direct Memory Access
Drawbacks of Programmed and Interrupt-Driven I/O
DMA Function
Intel 8237A DMA Controller
7.6 I/O Channels and Processors
The Evolution of the I/O Function
Characteristics of I/O Channels
7.7 The External Interface: Thunderbolt and InfiniBand
Types of Interfaces
Point-to-Point and Multipoint Configurations
Thunderbolt
InfiniBand
7.8 IBM zEnterprise 196 I/O Structure
7.9 Recommended Reading
7.10 Key Terms, Review Questions, and Problems
221
222 CHAPTER 7 / INPUT/OUTPUT
I/O System Design Tool
In addition to the processor and a set of memory modules, the third key element
of a computer system is a set of I/O modules. Each module interfaces to the system
bus or central switch and controls one or more peripheral devices. An I/O module
is not simply a set of mechanical connectors that wire a device into the system bus.
Rather, the I/O module contains logic for performing a communication function
between the peripheral and the bus.
The reader may wonder why one does not connect peripherals directly to the
system bus. The reasons are as follows:
• There are a wide variety of peripherals with various methods of operation. It
would be impractical to incorporate the necessary logic within the processor
to control a range of devices.
• The data transfer rate of peripherals is often much slower than that of the
memory or processor. Thus, it is impractical to use the high-speed system bus
to communicate directly with a peripheral.
• On the other hand, the data transfer rate of some peripherals is faster than
that of the memory or processor. Again, the mismatch would lead to inefficiencies
if not managed properly.
• Peripherals often use different data formats and word lengths than the
computer to which they are attached.
Thus, an I/O module is required. This module has two major functions
(Figure 7.1):
• Interface to the processor and memory via the system bus or central switch
• Interface to one or more peripheral devices by tailored data links
LEARNING OBJECTIVES
After studying this chapter, you should be able to:
Explain the use of I/O modules as part of a computer organizati

Kết quả (Việt) 1:

ĐẦU VÀO/ĐẦU RA7.1 ngoaïiBàn phím/màn hìnhỔ đĩa7.2 mô-đun i/oModule chức năngCấu trúc mô-đun i/o7.3 i/o được lập trìnhTổng quan về các chương trình i/oI/o lệnhHướng dẫn i/o7.4 i/o ngắt-Driven.Ngắt chế biếnVấn đề thiết kếIntel 82C59A ngắt điều khiểnIntel 82C55A lập trình thiết bị ngoại vi giao diện7,5 truy cập bộ nhớ trực tiếpNhược điểm của i/o được lập trình và điều khiển ngắtChức năng DMAIntel 8237A DMA điều khiển7,6 i/o kênh và bộ vi xử lýSự tiến hóa của các chức năng i/oĐặc điểm của kênh i/o7.7 bên ngoài giao diện: Thunderbolt và InfiniBandLoại giao diệnĐiểm và đa cấu hìnhChiếc ThunderboltInfiniBand7.8 IBM zEnterprise 196 cơ cấu i/o7.9 đọc được đề nghị7.10 từ khoá, xem lại câu hỏi, và các vấn đề221222 CHƯƠNG 7 / ĐẦU VÀO/ĐẦU RACông cụ thiết kế hệ thống i/oNgoài bộ vi xử lý và một tập hợp các module bộ nhớ, yếu tố quan trọng thứ bamáy tính hệ thống là một tập hợp các module I/O. Mỗi mô-đun giao diện cho hệ thốngxe buýt hoặc trung chuyển và điều khiển một hoặc nhiều thiết bị ngoại vi. Một mô-đun I/Okhông phải là chỉ đơn giản là một tập hợp các kết nối cơ khí có dây một thiết bị vào các hệ thống xe buýt.Thay vào đó, các module I/O có logic để thực hiện một chức năng giao tiếpgiữa thiết bị ngoại vi và xe buýt.Người đọc có thể tự hỏi tại sao một không kết nối thiết bị ngoại vi trực tiếp cácHệ thống xe buýt. Những lý do là như sau: • Có rất nhiều thiết bị ngoại vi với các phương pháp khác nhau của hoạt động. Nósẽ là không thực tế để kết hợp các logic cần thiết trong bộ vi xử lýđể kiểm soát một loạt các thiết bị. • Tốc độ truyền dữ liệu của thiết bị ngoại vi thường là nhiều chậm hơn so với cácbộ nhớ hoặc xử lý. Vì vậy, nó là không thực tế để sử dụng tốc độ cao hệ thống xe buýtđể giao tiếp trực tiếp với một thiết bị ngoại vi. • Mặt khác, tốc độ truyền dữ liệu của một số thiết bị ngoại vi nhanh hơncó bộ nhớ hoặc bộ xử lý. Một lần nữa, không phù hợp sẽ dẫn đến thiếu hiệu quảNếu không được quản lý đúng cách. • Thiết bị ngoại vi thường sử dụng định dạng dữ liệu khác nhau và từ các độ dài hơn so với các máy tính mà họ được kết nối vào.Vì vậy, một module I/O là cần thiết. Mô-đun này có hai chức năng chính(Hình 7.1): • Giao diện để xử lý và bộ nhớ thông qua hệ thống xe buýt hoặc trung chuyển • Giao diện với một hoặc nhiều thiết bị ngoại vi của liên kết dữ liệu phù hợpMỤC TIÊU HỌC TẬPSau khi nghiên cứu chương này, bạn có thể: Giải thích việc sử dụng các module I/O là một phần của một máy tính organizati