De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 2IC20:Computersystemen Week 6: Invoer / uitvoer “devices” adresdecodering.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 2IC20:Computersystemen Week 6: Invoer / uitvoer “devices” adresdecodering."— Transcript van de presentatie:

1 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 2IC20:Computersystemen Week 6: Invoer / uitvoer “devices” adresdecodering

2 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 2 Invoer / uitvoer “controllers”  Bevinden zich tussen processor en buitenwereld  Vanuit processor gekoppeld aan bus (meestal)  Bestuurbaar door lezen/schrijven woorden/cellen  Adresseerbaar in geheugen:“memory mapped”  In aparte I/O adresruimte met speciale instructies  Volledig bestuurd met speciale instructies (zelden)  Moeten “kortstondigheid” probleem oplossen  Lezen van processor geeft waarde op dat moment  Schrijven geeft zeer kort stabiele waarde op de bus

3 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 3 Datacommunicatie  Communicatie = overbrengen van gegevens  Tussen computers onderling  Tussen computer en “randapparaat” (bijv. printer)  Hierbij hoort ook synchronisatie  Indicatie “gegevens worden/zijn overgedragen”  Op verschillende niveaus:van bit tot megabyte  Twee basismethoden  Meer bits tegelijk:parallelle communicatie  Eén bit tegelijk:serieële communicatie

4 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 4 Afwegingen parallel / serieëel 1 maal nodig (minimaal) Per bit, kan via data draad >> 100 miljoen bits / sec. (glasvezel) Naast bit ook woord synchroniatie nodig SerieëelType communicatieParallel N keer nodig (minimaal) Per woord, aparte draden < 10 miljoen woorden / sec. Niet gelijktijdig arriveren van bits < 1 meter> 100 kilometer Bekabeling en zend/ontvangst electronica Synchronisatie Hoogste snelheid (in standaard gebruik) en afstand hierbij Grootste probleem > 1 zender en ontvanger ?Kan, extra dradenVrij standaard (LAN)

5 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 5 “Asynchrone” serieële communicatie  Vaste tijd voor overbrengen van één bit afspreken  Datawoord omgeven met start en stop bits  Start bit kan op willekeurig moment beginnen  Stop bit wordt “uitgerekt” tot volgend start bit Bit 0Bit 1Bit 2Stop (Stop) 1 bit-tijd:  1,5   Start Bit 6Bit 7 Misbruikt tot > 100 kilobit / sec.

6 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 6 Andere serieële communicatie vormen  Synchrone protocollen zijn efficienter  Gebruiken geen start en stop bits  Synchronisatie op iedere 0  1 en 1  0 overgang  “Bit stuffing” om extra overgangen te verkrijgen  Verzenden van data in blokken: “Packets” begin en einde aangegeven met overtreding bit stuffing  “Local Area Networks” gaan verder  Meer dan één “station” (zender én ontvanger in één)  Stapels protocollen: Ethernet, CAN, HomeBus, ……..

7 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 7 Parallelle invoer en uitvoer  De basis: invoer en uitvoer poorten ! Bus IN Tri-state buffers “I” DQ UIT Load Latch “O” UIT “I” IN Bus

8 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 8 Invoer met software “handshake” Bus HSIN “acknowledge” DQ HSUIT Load Latch “request” DIN “data” 1 bit ! Ik wil data ! Hier is data ! Heb ‘t overge- nomen OK, ik stop

9 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 9 Handshake opmerkingen  Twee fundamenteel verschillende methoden  “Request” / “acknowledge” (“REQ/ACK”): ontvanger vraagt om gegevens  “Data available” / “acknowledge” (“DAV/ACK”): zender biedt gegevens aan ter overname  Beide bruikbaar voor invoer én uitvoer  Beide twee handshake bits, één in en één uit  Zelfde hardware verschillend gebruikt !

10 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 10 “Flowchart” DAV/ACK zender Maak DAV inaktief JA Zet data op poortMaak DAV aktief ACK aktief ? NEE Klaar ! NEE ACK aktief ? JA DAV_ACK_Zender: ; data in A MOV Port,A ; output SETB DAV ; actief = 1 WachtACK: ; wacht-lus JNB ACK,WachtACK CLR DAV ; INactief = 0 WachtNotACK: ; wacht-lus JB ACK,WachtNotACK RET ; subroutine !

11 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 11 Nog meer handshake opmerkingen  Niet vergeten: initialisatie na opstarten systeem  In het voorbeeld: DAV inactief maken na reset  Volledige 4-fasen handshake: 2 maal wachten !  Tenzij je wacht op inactief-actief overgang  Veel processoren hebben geen bit-operaties  Bit op 1 zetten met OR, op 0 zetten met AND  Bij test masker gebruiken (AND) voor bit-selectie  I / O controllers voeren handshake zelf uit  Vertalen handshake in interrupts en/of DMA

12 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 12 Adresdecodering  Meerdere geheugen en I/O chips in adresruimte  Dan moeten “Chip Select” (CS) stuurlijnen van adres afgeleid worden: “adresdecodering”  Aantal woorden per chip is vast, adressen van die woorden worden hier gekozen ! 2 kilobyte 4 bytes “PIO” = Parallel Input / Output

13 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 13 Volledige adresdecodering 00000xxxxxxxxxxxB 10000xxxxxxxxxxxB xxB 0000h.. 07FFh 8000h.. 87FFh FFFCh.. FFFFh Ieder geheugen of poort precies EEN maal in adresruimte ! Op exact de gewenste adressen... Duur in hardware !

14 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 14 Gedeeltelijke adresdecodering 0xxxxxxxxxxxxxxxB 10xxxxxxxxxxxxxxB 11xxxxxxxxxxxxxxB 0000h.. 7FFFh = 32 kilobyte 8000h.. BFFFh = 16 kilobyte C000h.. FFFFh = 16 kilobyte Ieder geheugen of poort meerdere malen in adresruimte ! Met kopieën van dezelfde waarden... Goedkope hardware ! 16 x8 x4096 x

15 1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 15 Opmerkingen over adresdecodering  Bij uitbreidbare, modulaire systemen: gebruik volledige adresdecodering !  Goedkope gedeeltelijke decodering laat geen “gaten” in adresruimte over: geen plaats voor uitbreiding…  Adressering niet altijd vrij te kiezen: startadres programma in (EP)ROM !  Decodeerlogica in PLA of met standaard decoder Sel 0 Sel 1 A14 A15 CS EPROM CS RAM CS PIO ??? ½ 74139


Download ppt "1/1/ eindhoven university of technology / faculty of Computer Science 2IC20:Computersystemen Week 6: Invoer / uitvoer “devices” adresdecodering."

Verwante presentaties


Ads door Google