Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice
-
Upload
yasir-mathis -
Category
Documents
-
view
118 -
download
0
description
Transcript of Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice
Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice
Prof. Zoltan Francisc BaruchDepartamentul de CalculatoareUniversitatea Tehnică din Cluj-Napoca
2Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Informații despre curs (1)
Notare30% Laborator colocviu70% Examen (parțial + final)Nota minimă pentru fiecare activitate: 5+1 punct: Sinteză (opțional)
Pagini webhttp://users.utcluj.ro/~baruch/ro/
Cursuri Sisteme de intrare/ieșire
30.09.2015
3
Informații despre curs (2)
ObservațiiPrezența la cursuri pentru acceptarea la examenul final: min. 50%Prezența la lucrările de laborator pentru acceptarea la examenul final: 100%Promovarea examenului parțial este foarte importantăLa examen, schemele bloc și diagramele de timp trebuie explicate
30.09.2015 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01) 4
Bibliografie (1)
Baruch, Z. F., Sisteme de intrare/ieșire ale calculatoarelor, Editura Cartea Albastră, Cluj-Napoca, 2000, ISBN 973-9443-39-7
30.09.2015
Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01) 5
Bibliografie (2)
Rosch, Winn L., Hardware Bible, Sixth Edition, Que Publishing, 2003, ISBN 0-7897-2859-1
30.09.2015
Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01) 6
Bibliografie (3)
Mueller, Scott, PC - Depanare și modernizare, Ediția a IV-a, Editura Teora, București, 2004
30.09.2015
7Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Cuprinsul cursului
1. Introducere2. Metode pentru operații de I/E3. Magistrale4. Afișaje cu cristale lichide5. Alte tipuri de afișaje6. Adaptoare grafice7. Discuri optice
30.09.2015
8Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
1. Introducere
Sisteme de I/EStructura unui sistem de I/EModule de I/E
30.09.2015
9Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Sisteme de I/E (1)
Sistem de I/E (SIE): efectuează transferul informațiilor între memoria principală și mediul exterior al sistemului de calcul
Suporturile externe de informații Alte sisteme de calcul
Performanța sistemului de calcul depinde de relația dintre:
Procesor și memorieProcesor și echipamentele de I/E
30.09.2015
10Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Sisteme de I/E (2)
Timpul de acces și rata de transfer a echipamentelor de I/E influențează performanța globală a sistemuluiTimpul de execuție al UCP – nu include timpul de așteptare pentru operații de I/E sau timpul în care se execută alte programe
Ignoră operațiile de I/E Un indicator mai potrivit al performanței: timpul de răspuns
30.09.2015
11Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Sisteme de I/E (3)
Ignorarea SIE conduce la scăderea performanței globale a sistemuluiExemplu:
Presupunem că există o diferență de 10% între timpul de execuție al UCP și timpul de răspunsSe crește viteza UCP de 10 ori, neglijând sistemul de I/E Legea lui Amdahl: se obține o creștere a vitezei de numai 5 ori
30.09.2015
12Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
1. Introducere
Sisteme de I/EStructura unui sistem de I/EModule de I/E
30.09.2015
Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01) 13
Structura unui sistem de I/E (1)
Structura unui sistem de calcul și a unui sistem tipic de I/E
30.09.2015
14Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Structura unui sistem de I/E (2)
Echipamentele periferice nu se conectează direct la magistrală; motive:
Există o mare varietate de periferice, cu principii de funcționare diferite Rata de transfer a perifericelor poate fi mult mai redusă decât cea a memoriei și a UCP Perifericele utilizează formate diferite ale datelor și cuvinte de lungimi diferite față de UCP
30.09.2015
15Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
1. Introducere
Sisteme de I/EStructura unui sistem de I/EModule de I/E
30.09.2015
16Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Module de I/E (1)
Un modul de I/E (controler de I/E) efectuează:
Controlul echipamentelor externeTransferul datelor între aceste echipamente și memoria principală și/sau registrele UCP
O interfață internă: cu UCP și memoria principalăO interfață externă: cu echipamentul periferic
30.09.2015
17Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Module de I/E (2)
Funcțiile și cerințele principale ale unui modul de I/E:
Control și sincronizare Comunicația cu UCP Comunicația cu echipamentele externe Memorarea datelor Detecția erorilor
30.09.2015
18Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Module de I/E (3)
Control și sincronizareÎn orice perioadă de timp, UCP poate comunica cu unul sau mai multe echipamente externe Resursele interne trebuie partajate între mai multe activități Funcție pentru coordonarea fluxului de date între resursele interne și echipamentele externe
30.09.2015
19Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Module de I/E (4)
Comunicația cu UCP cuprinde:Decodificarea comenzilor
Comenzi semnale pe magistrala de controlParametri pe magistrala de date
Transferul datelor între UCP și modulul de I/E pe magistrala de dateRaportarea stării
Un modul de I/E poate fi ocupat cu execuția comenzii precedente semnal BUSY
Recunoașterea adreselor perifericelor30.09.2015
20Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Module de I/E (5)
Comunicația cu echipamentele externeSe realizează prin semnale de control, de stare și de date
Memorarea datelorPentru cele mai multe periferice, rata de transfer este redusă comparativ cu cea între memorie și UCPDatele transferate de la memoria principală sunt memorate de modulul de I/E și sunt transmise la periferic cu rata acestuia
30.09.2015
21Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
Module de I/E (6)
Detecția erorilorErorile trebuie raportate către UCPDefecte mecanice și electrice Modificarea accidentală a datelor transmise de periferic la modulul de I/E Coduri detectoare și corectoare de erori
Bit de paritateCoduri CRC (Cyclic Redundancy Check) Coduri ECC (Error Correcting Code)
30.09.2015
22
Rezumat
Pentru utilizatori, timpul de răspuns este un indicator de performanță mai potrivit decât timpul de execuție al UCPPerformanța SIE influențează în mod semnificativ performanța globală a sistemului de calculEchipamentele periferice se conectează la magistrala sistemului prin intermediul modulelor de I/E
30.09.2015 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
23
Noțiuni, cunoștințe
Sistem de intrare/ieșireTimp de execuție al UCPTimp de răspuns Modul de I/E (controler de I/E)Funcțiile unui modul de I/ECoduri CRC, ECC
30.09.2015 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)
24
Întrebări
1. Care este deosebirea dintre timpul de execuție al UCP și timpul de răspuns?
2. Care sunt motivele pentru care perifericele nu se conectează direct la magistrala sistemului?
3. Care sunt funcțiile unui modul de I/E?
30.09.2015 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (01)