ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
Fundamental of Computer Architecture By Panyayot Chaikan panyayot@coe.psu.ac.th 240-208 November 01, 2003
2
Chapter 5 – Input/Output and system bus 2 240-208 Fundamental of Computer Architecture Chapter 5 ระบบอินพุตเอาต์พุตและ ระบบบัส Input/Output and system bus
3
Chapter 5 – Input/Output and system bus 3 240-208 Fundamental of Computer Architecture เนื้อหา นิยาม และคำศัพท์ที่ควรรู้เกี่ยวกับไมโคร โพรเซสเซอร์และ ไมโครคอมพิวเตอร์ ประวัติความเป็นมาของไมโครโพรเซสเซอร์ ข้อดีข้อเสียของไมโครโพรเซสเซอร์ ข้อพิจารณาในการเลือกใช้ไมโครโพรเซสเซอร์
4
Chapter 5 – Input/Output and system bus 4 240-208 Fundamental of Computer Architecture รูปแบบของการอินพุต เอาต์พุต เมื่อมองจากชุดคำสั่ง แบ่งออก ได้ 2 ประเภท Isolated I/O ไมโคร โพรเซสเซอร์จะมีคำสั่งในการ จัดการอุปกรณ์อินพุตเอาต์พุต โดยเฉพาะ เช่น คำสั่ง IN คำสั่ง OUT เป็นต้นเช่น Z80, 80x86 เป็นต้น Memory-Mapped I/O ไมโคร โพรเซสเซอร์จะไม่มีคำสั่งที่อ้างอิง อุปกรณ์ I/O โดยเฉพาะ แต่จะ สงวนหน่วยความจำไว้บาง ตำแหน่งสำหรับอ้างอิง I/O devices เช่น MCS-51, 68000 เป็นต้น
5
Chapter 5 – Input/Output and system bus 5 240-208 Fundamental of Computer Architecture I/O interface for an input device
6
Chapter 5 – Input/Output and system bus 6 240-208 Fundamental of Computer Architecture Parallel vs Serial
7
Chapter 5 – Input/Output and system bus 7 240-208 Fundamental of Computer Architecture วิธีการในการติดต่ออินพุต / เอาต์พุต แบ่งได้ 3 รูปแบบหลักๆ ได้แก่ Polling Interrupt DMA
8
Chapter 5 – Input/Output and system bus 8 240-208 Fundamental of Computer Architecture Polling ซีพียูต้องคอยวนลูปตรวจสอบ ความพร้อมการติดต่อของ อุปกรณ์ตลอดเวลา เมื่อซีพียูถามมา หากอุปกรณ์ไม่ ต้องการรับส่งข้อมูลก็จะบอกให้ ซีพียูได้รับทราบ เสียเวลาในการทำงานของซีพียู โดยเปล่าประโยชน์
9
Chapter 5 – Input/Output and system bus 9 240-208 Fundamental of Computer Architecture Polling
10
Chapter 5 – Input/Output and system bus 10 240-208 Fundamental of Computer Architecture Polling
11
Chapter 5 – Input/Output and system bus 11 240-208 Fundamental of Computer Architecture Polling
12
Chapter 5 – Input/Output and system bus 12 240-208 Fundamental of Computer Architecture Polling
13
Chapter 5 – Input/Output and system bus 13 240-208 Fundamental of Computer Architecture Polling
14
Chapter 5 – Input/Output and system bus 14 240-208 Fundamental of Computer Architecture Polling
15
Chapter 5 – Input/Output and system bus 15 240-208 Fundamental of Computer Architecture Interrupt ซีพียูไม่ต้องคอยวนลูปถาม ความพร้อมส่งข้อมูลของ อุปกรณ์แต่ละตัว อุปกรณ์ใดพร้อมส่งข้อมูลก็จะ ส่งสัญญาณ อินเตอร์รัพต์ไปให้ ซีพียู ซีพียูจะหยุดทำงานเดิมแล้วหัน มาให้บริการอุปกรณ์ที่ส่งขอ อินเตอร์รัพต์ เมื่อบริการอินเตอร์รัพต์เสร็จ ซีพียูจะกลับไปทำงานเดิมที่ค้าง ไว้ต่อไป
16
Chapter 5 – Input/Output and system bus 16 240-208 Fundamental of Computer Architecture Interrupt
17
Chapter 5 – Input/Output and system bus 17 240-208 Fundamental of Computer Architecture Interrupt service routine ISR : interrupt service routine โปรแกรมบริการ อินเตอร์รัพต์ เป็นโปรแกรมที่ถูกเรียกขึ้นมา เมื่อเกิดสัญญาณอินเตอร์รัพต์ ISR จะต้องเก็บอยู่ใน หน่วยความจำหลัก ISR อาจมีได้หลายตัว เช่น ISR สำหรับคีย์บอร์ด, ISR สำหรับ เมาส์ เป็นต้น
18
Chapter 5 – Input/Output and system bus 18 240-208 Fundamental of Computer Architecture Interrupt : Example
19
Chapter 5 – Input/Output and system bus 19 240-208 Fundamental of Computer Architecture Interrupt : Centralized arbitration
20
Chapter 5 – Input/Output and system bus 20 240-208 Fundamental of Computer Architecture Interrupt : Daisy chain
21
Chapter 5 – Input/Output and system bus 21 240-208 Fundamental of Computer Architecture DMA เป็นการรับส่งข้อมูลโดยตรง ระหว่างอุปกรณ์ I/O กับ หน่วยความจำ โดยไม่ผ่านซีพียู ใช้ในการส่งข้อมูลปริมาณมากๆ เหมาะสำหรับการส่งข้อมูลไปยัง หน่วยความจำตำแหน่งที่อยู่ติดๆ กัน
22
Chapter 5 – Input/Output and system bus 22 240-208 Fundamental of Computer Architecture DMA
23
Chapter 5 – Input/Output and system bus 23 240-208 Fundamental of Computer Architecture Computer bus :A single bus structure
24
Chapter 5 – Input/Output and system bus 24 240-208 Fundamental of Computer Architecture Mezzanine bus
25
Chapter 5 – Input/Output and system bus 25 240-208 Fundamental of Computer Architecture PCI bus : feature Industry standard Processor independent Bus Speed 33, 66 MHz Transfer rate 133 Mbyte/S at 32 bit 266 Mbyte/S at 64 bit Auto configuration Synchronous bus with multiplexed Address/Data
26
Chapter 5 – Input/Output and system bus 26 240-208 Fundamental of Computer Architecture PCI bus slots From http://usa.asus.com/products/mb/socket754/k8v- d/overview.htm
27
Chapter 5 – Input/Output and system bus 27 240-208 Fundamental of Computer Architecture Typical PCI connection for PC
28
Chapter 5 – Input/Output and system bus 28 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : no wait state
29
Chapter 5 – Input/Output and system bus 29 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
30
Chapter 5 – Input/Output and system bus 30 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
31
Chapter 5 – Input/Output and system bus 31 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
32
Chapter 5 – Input/Output and system bus 32 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
33
Chapter 5 – Input/Output and system bus 33 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
34
Chapter 5 – Input/Output and system bus 34 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
35
Chapter 5 – Input/Output and system bus 35 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
36
Chapter 5 – Input/Output and system bus 36 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data read : 1 wait state
37
Chapter 5 – Input/Output and system bus 37 240-208 Fundamental of Computer Architecture Burst read : no wait state
38
Chapter 5 – Input/Output and system bus 38 240-208 Fundamental of Computer Architecture Burst read : with wait state
39
Chapter 5 – Input/Output and system bus 39 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data Write : no wait state
40
Chapter 5 – Input/Output and system bus 40 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data Write : no wait state
41
Chapter 5 – Input/Output and system bus 41 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data Write : no wait state
42
Chapter 5 – Input/Output and system bus 42 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data write : no wait state
43
Chapter 5 – Input/Output and system bus 43 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data write : no wait state
44
Chapter 5 – Input/Output and system bus 44 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data write : no wait state
45
Chapter 5 – Input/Output and system bus 45 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single Data write : no wait state
46
Chapter 5 – Input/Output and system bus 46 240-208 Fundamental of Computer Architecture Single data write : no wait state
47
Chapter 5 – Input/Output and system bus 47 240-208 Fundamental of Computer Architecture Burst write : no wait state
48
Chapter 5 – Input/Output and system bus 48 240-208 Fundamental of Computer Architecture Burst write : with wait state
49
Chapter 5 – Input/Output and system bus 49 240-208 Fundamental of Computer Architecture Serial port Interfacing RS-232C standard – defined by EIA Full duplex Widely Used in PC From http://www.packetradio.com/conns/db9pc.gif
50
Chapter 5 – Input/Output and system bus 50 240-208 Fundamental of Computer Architecture UART: Universal Asynchronous receiver/transmitter
51
Chapter 5 – Input/Output and system bus 51 240-208 Fundamental of Computer Architecture Parallel-to-serial conversion
52
Chapter 5 – Input/Output and system bus 52 240-208 Fundamental of Computer Architecture Asynchronous Serial data communication
53
Chapter 5 – Input/Output and system bus 53 240-208 Fundamental of Computer Architecture Parallel port interfacing : Keyboard
54
Chapter 5 – Input/Output and system bus 54 240-208 Fundamental of Computer Architecture Parallel port interfacing : Printer
55
Chapter 5 – Input/Output and system bus 55 240-208 Fundamental of Computer Architecture PC I/O Example From http://www.via.com.tw/en/p4-series/pt800.jsp
56
Chapter 5 – Input/Output and system bus 56 240-208 Fundamental of Computer Architecture PC I/O example From http://www.sis.com/products/chipsets/oa/socketa/748.htm
57
Chapter 5 – Input/Output and system bus 57 240-208 Fundamental of Computer Architecture
58
Chapter 5 – Input/Output and system bus 58 240-208 Fundamental of Computer Architecture USB Plug and Play capability Speed from 1.5 Mbps to 12 Mbps(480 Mbps in USB 2.0) Hot Swap capability Low cost Up to 127 devices can be connected to the bus
59
Chapter 5 – Input/Output and system bus 59 240-208 Fundamental of Computer Architecture USB hub
60
Chapter 5 – Input/Output and system bus 60 240-208 Fundamental of Computer Architecture
61
Chapter 5 – Input/Output and system bus 61 240-208 Fundamental of Computer Architecture
62
Chapter 5 – Input/Output and system bus 62 240-208 Fundamental of Computer Architecture
63
Chapter 5 – Input/Output and system bus 63 240-208 Fundamental of Computer Architecture
64
Chapter 5 – Input/Output and system bus 64 240-208 Fundamental of Computer Architecture USB vs Parallel/Serial port
65
Chapter 5 – Input/Output and system bus 65 240-208 Fundamental of Computer Architecture จบ บทที่ 5
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
