arquitectura de computadores i interfaz de entrada/salida
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Arquitectura de Computadores I
Interfaz de Entrada/Salida
Interfaz de Entrada/Salida
• Arquitectura
Interfaz Entrada/Salida
Dos objetivos fundamentales:
-Mejorar el ancho de banda
-Mejorar la cantidad de operaciones I/O por unidad de tiempo.
Diversidad en los dispositivos I/O
• Función
• Interfaz
• Taza de transferencia
Diversidad en los dispositivos I/O
El ratónEl ratón
Initialposition
of mouse+20 in X– 20 in X
+20 in Y+20 in Y+20 in X
+20 in Y– 20 in X
– 20 in Y– 20 in Y+20 in X
– 20 in Y– 20 in X
Diversidad en los dispositivos I/O
Discos Discos magnéticosmagnéticos
Platter
Track
Platters
Sectors
Tracks
Diversidad en los dispositivos I/O
Redes de Redes de cómputocómputo
• RS232• LAN• ARPANET
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Un bus es un camino eléctrico
común entre varios dispositivos.– Internos o Externos a la CPU
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses
Interfaz Entrada Salida
• Una operación de salida
Interfaz Entrada Salida
• Una operación de entrada
Interfaz de Entrada/Salida
Processor MemoryBackplane bus
a. I/O devices
Processor MemoryProcessor-memory bus
b.
Busadapter
Busadapter
I/Obus
I/Obus
Busadapter
I/Obus
Processor MemoryProcessor-memory bus
c.
Busadapter
Backplanebus
Busadapter
I/O bus
Busadapter
I/O bus
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Transporte de Información– Coordinación de Actividades– Interfaz Estándar
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Transporte de Información
• Ancho de Banda– width/txfer * txfers/sec (Mbytes/sec
• Velocidad• Direccionamiento• Latencia
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Coordinación de Actividades
• Compartir Recursos• Prioridad y Arbitraje• Síncrono / Asíncrono
– Interfaz Estándar• Diferentes fabricantes
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Interfaz Eléctrica
• Voltajes de operación• Temporización• Fan-out/in• Longitud
– Protocolo• Reglas de Operación
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Física
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Física
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Retardos y Skew (asimetría)
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Temporización
• Síncrono• Asíncrono
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Buses Síncronos
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Buses Síncronos
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Buses Síncronos
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Buses Asíncronos
• Handshake lines
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Buses Asíncronos
DataRdy
Ack
Data
ReadReq 13
4
57
642 2
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Buses
Asíncronos1
Record fromdata linesand assert
Ack
ReadReq
ReadReq________
ReadReq
ReadReq
3, 4Drop Ack;
put memorydata on datalines; assert
DataRdy
Ack
Ack
6Release data
lines andDataRdy
________
___
Memory
2Release data
lines; deassertReadReq
Ack
DataRdy
DataRdy
5Read memorydata from data
lines;assert Ack
DataRdy
DataRdy
7Deassert Ack
I/O device
Put addresson data
lines; assertReadReq
________
Ack___
________
New I/O request
New I/O request
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Arbitraje
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Arbitraje
• Polling• Prioridad• Daisy Chaining• Mix
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Arbitraje: Polling
Terminals
BusCENTRALUNIT
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Arbitraje: Prioridad
*Priority Encoder
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Arbitraje: Daisy Chaining
Interfaz de Entrada/Salida
• Buses– Arbitraje: Esquema Distribuido
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