Организация ввода вывода

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Организация ввода вывода

Содержание

2. Ввод/вывод по готовности P CPU RAM R Чтение Pi Pi = 0 GP I/O GP I/O
3. Ввод/вывод по прерыванию IC CPU R An ISR RAM Ak An IR Сигнал на входе IRk
4. return x: Системный стек Процедура обработки прерывания: примитив ОС Программа Восстановление контекста, возврат из прерывания Контекст
5. Прямой доступ в память Идея DMA – временное разделение внутренней магистрали процессора между потоком команд и
6. Процедура прямого доступа Предлагается – при использовании DMA каждый n-й цикл отдавать под ввод/вывод по прямому
7. I/O CPU DMA Controller D RAM IC Данные 7 Организация канала прямого доступа Инициирование DMA –
8. 4. Таймеры 2015 v.0.1 4. Таймеры Интервальный таймер Запрос на прерывание Счетчик Регистр-защелка От генератора Импульсов
9. Интервальный таймер, пример: i8254 Периодические запросы на прерывание Однократные запросы на Прерывание Генератор сигналов заданной длительности,
10. http://www.netrino.com/Publications/Glossary/WatchdogTimer.html Watchdog # define interval 100 main () { while(true) { restartWD(interval); measure(); makeControlDecision(); output(); sleep(10);
12. Скачать презентацию

Слайд 2

Ввод/вывод по готовности
P
CPU
RAM
R
Чтение Pi
Pi = 0
GP I/O
GP I/O – General

Purpose I/O

«Что-то»

Ввод (R)

3 Организация ввода-вывода 2015 v.0.1

Слайд 3

Ввод/вывод по прерыванию
IC
CPU
R
An
ISR
RAM
Ak
An
IR
Сигнал на входе IRk
Процессор оканчивает текущую команду и

запоминает контекст
Interrupt Controller (IC) передает адрес вектора прерывания Ak
Управление передается программе P, адрес точки входа которой (An) хранится в векторе
Программа Р читает (записывает) содержимое регистра R
Восстановление контекста

«Что-то»

ISR

«Что-то»

Прерывание

Возврат

ISR – Interrupt Service Routine

3 Организация ввода-вывода 2015 v.0.1

Слайд 4

return
x:
Системный стек
Процедура обработки прерывания: примитив ОС
Программа
Восстановление контекста, возврат из прерывания
Контекст «фоновой программы»

в точке x

Адрес p

Вектор прерывания i-го события

Запоминание контекста, передача управления по адресу р

Регистр указателя стека (SP)

return - инструкция возврата из процедуры обработки прерывания, автоматически восстанавливает контекст

Событие

Адрес возврата

Реализация процедуры прерывания

3 Организация ввода-вывода 2015 v.0.1

Слайд 5

Прямой доступ в память
Идея DMA – временное разделение внутренней магистрали процессора

между потоком команд и вводом/выводом данных в память

Цикл процессора –
действие, которое необходимо выполнить
для передачи одного слова

Пример: Команда MOV AL, TOTAL – два цикла:
Считывание КОП
Считывание TOTAL в младшую часть регистра A

Команда процессора требует от 1 до 10 циклов

3 Организация ввода-вывода 2015 v.0.1

Слайд 6

Процедура прямого доступа
Предлагается – при использовании DMA каждый n-й цикл отдавать

под ввод/вывод по прямому доступу

Программа
работает без
DMA

Окончание
работы
DMA

Работа с
DMA

Прерывание

Возврат

Запуск DMA

Без DMA

Циклы процессора

Цикл DMA

3 Организация ввода-вывода 2015 v.0.1

Слайд 7

I/O
CPU
DMA
Controller
D
RAM
IC
Данные
7
Организация канала прямого доступа
Инициирование DMA – установка начального адреса, количества передаваемых

слов
Запрос ввода/вывода (*)
Разрешение ввода/вывода (*)
Запрос цикла
Разрешение цикла
Адрес ввода/вывода
Ввод слова
Запрос на прерывание по окончанию ввода/вывода

(*) Установлены постоянно, пока идет обмен; снимаются по (8)

3 Организация ввода-вывода 2015 v.0.1

Слайд 8

4. Таймеры 2015 v.0.1
4. Таймеры
Интервальный таймер
Запрос на
прерывание
Счетчик
Регистр-защелка
От генератора
Импульсов
(1.1931816 МГц)
Значение

интервала,
режим работы

РП

Регистр управления

Запрос
текущего значения

Слайд 9

Интервальный таймер, пример: i8254
Периодические запросы на
прерывание
Однократные запросы на
Прерывание
Генератор сигналов
заданной длительности,
скважности
Измерение

временных
интервалов между событиями
Счетчик событий, запрос на
прерывание по заданному
количеству событий

4. Таймеры 2015 v.0.1

Слайд 10

http://www.netrino.com/Publications/Glossary/WatchdogTimer.html
Watchdog
# define interval 100
main ()
{
while(true)
{
restartWD(interval);
measure();

makeControlDecision();
output();
sleep(10); -- (Кстати, это нехорошо!)
}
}

Watchdog

CPU

RAM

Flash

clock

reset

restart

4. Таймеры 2015 v.0.1

Организация ввода вывода

Содержание

Ввод/вывод по готовности PCPURAMRЧтение PiPi = 0GP I/OGP I/O – General

Ввод/вывод по прерыванию ICCPURAnISRRAMAkAnIRСигнал на входе IRkПроцессор оканчивает текущую команду и

returnx:Системный стекПроцедура обработки прерывания: примитив ОСПрограммаВосстановление контекста, возврат из прерыванияКонтекст «фоновой программы»

Прямой доступ в памятьИдея DMA – временное разделение внутренней магистрали процессора

Процедура прямого доступаПредлагается – при использовании DMA каждый n-й цикл отдавать

I/OCPUDMAControllerDRAMICДанные7Организация канала прямого доступаИнициирование DMA – установка начального адреса, количества передаваемых

4. Таймеры 2015 v.0.14. ТаймерыИнтервальный таймерЗапрос на прерываниеСчетчик Регистр-защелкаОт генератораИмпульсов(1.1931816 МГц)Значение

http://www.netrino.com/Publications/Glossary/WatchdogTimer.htmlWatchdog # define interval 100main () { while(true) { restartWD(interval); measure();

Похожие презентации

Ввод/вывод по готовности
P
CPU
RAM
R
Чтение Pi
Pi = 0
GP I/O
GP I/O – General

Ввод/вывод по прерыванию
IC
CPU
R
An
ISR
RAM
Ak
An
IR
Сигнал на входе IRk
Процессор оканчивает текущую команду и

return
x:
Системный стек
Процедура обработки прерывания: примитив ОС
Программа
Восстановление контекста, возврат из прерывания
Контекст «фоновой программы»

Прямой доступ в память
Идея DMA – временное разделение внутренней магистрали процессора

Процедура прямого доступа
Предлагается – при использовании DMA каждый n-й цикл отдавать

I/O
CPU
DMA
Controller
D
RAM
IC
Данные
7
Организация канала прямого доступа
Инициирование DMA – установка начального адреса, количества передаваемых

4. Таймеры 2015 v.0.1
4. Таймеры
Интервальный таймер
Запрос на
прерывание
Счетчик
Регистр-защелка
От генератора
Импульсов
(1.1931816 МГц)
Значение

http://www.netrino.com/Publications/Glossary/WatchdogTimer.html
Watchdog
# define interval 100
main ()
{
while(true)
{
restartWD(interval);
measure();