Get Started. It's Free
or sign up with your email address
Rocket clouds
PP vào ra by Mind Map: PP vào ra

1. vai trò

1.1. Là phương tiện giúp CPU giao tiếp với thế giới bên ngoài

1.2. Cung cấp dữ liệu đầu vào cho CPU xử lý

1.3. Cung cấp phương tiện để CPU kết xuất dữ liệu đầu ra

2. thăm dò

2.1. cơ chế

2.1.1. CPU quản lý danh sách các thiết bị vào ra kèm theo địa chỉ các cổng giao tiếp;

2.1.2. Các thiết bị vào ra định kỳ cập nhật trạng thái sẵn sàng làm việc của mình lên các bít cờ trạng thái vào ra của mình;

2.1.3. CPU định kỳ lần lượt “quét” các thiết bị vào ra để “đọc” các bit cờ trạng thái vào ra

2.1.3.1. Nếu gặp một thiết bị sẵn sàng làm việc, 2 bên tiến hành trao đổi dữ liệu

2.1.3.2. Trao đổi dữ liệu xong, CPU tiếp tục quét thiết bị khác

2.1.4. CPU là bên chủ động trong quá trình trao đổi dữ liệu

2.2. ưu điểm

2.2.1. Đơn giản, dễ cài đặt

2.2.2. Có thể được cài đặt bằng phần mềm

2.3. nhược điểm

2.3.1. Hiệu quả thấp do CPU tốn nhiều thời gian để thăm dò các thiết bị

2.3.2. Không thực sự khả thi khi có nhiều thiết bị trong danh sách thăm dò

2.4. ứng dụng

2.4.1. Thăm dò thường được sử dụng khi hệ thống khởi động: CPU thăm dò hầu hết các thiết bị để xác lập cấu hình

2.4.2. Thăm dò được sử dụng trong quá trình hoạt động với các thiết bị rời (removable) như ổ đĩa CD/DVD, ổ mềm

3. Ngắt

3.1. một sự kiện mà CPU tạm dừng thực hiện một chương trình để thực hiện một đoạn chương trình khác theo yêu cầu từ bên ngoài

3.2. Đoạn chương trình CPU thực hiện trong thời gian ngắt được gọi là chương trình con phục vụ ngắt

3.2.1. Được viết sẵn và lưu trong ROM;

3.2.2. Mỗi CTCPVN có nhiệm vụ riêng và thường là đảm nhiệm việc trao đổi dữ liệu với thiết bị vào ra.

3.3. Khi nào CPU kiểm tra và xử lý ngắt: CPU kiểm tra yêu cầu ngắt tại chu kỳ đồng hồ cuối cùng của chu kỳ lệnh

3.4. phân loại

3.4.1. Ngắt cứng: là các ngắt được kích hoạt bởi các bộ phận phần cứng gửi đến chân NMI và INTR của CPU

3.4.2. Ngắt mềm: là các ngắt được kích hoạt bởi các chương trình thông qua lệnh gọi ngắt INT <N>. N là số hiệu ngắt, N=0-255.

3.4.3. Các ngắt ngoại lệ: là các ngắt do các lỗi nảy sinh trong quá trình hoạt động của CPU

3.5. Bảng vector ngắt lưu thông tin về 256 vector ngắt.

3.5.1. Một vector ngắt gồm các thông tin:

3.5.1.1. Số hiệu ngắt N, N=0-255 hoặc 00-FFH

3.5.1.2. Địa chỉ đầy đủ CTCPVN

3.5.1.2.1. địa chỉ đoạn

3.5.1.2.2. địa chỉ lệch

3.6. chu trình xử lý ngắt

3.6.1. Khi nhận được yêu cầu ngắt

3.6.1.1. Hoàn tất lệnh đang thực hiện của chương trình chính

3.6.1.2. Lưu giá trị của thanh ghi cờ FR vào ngăn xếp

3.6.1.3. Xoá cờ ngắt IF và cờ bẫy TF

3.6.1.4. Lưu giá trị của các t.ghi CS và IP vào ngăn xếp

3.6.1.5. Từ số hiệu ngắt N, lấy địa chỉ của CTCPVN từ bảng vector ngắt

3.6.2. Nạp địa chỉ của CTCPVN vào CS và IP, CPU thực hiện CPCPVN

3.6.2.1. Lưu giá trị các thanh ghi dùng chung vào ngăn xếp

3.6.2.2. Thực hiện mã chính của CTCPVN

3.6.2.3. Khôi phục giá trị các thanh ghi dùng chung

3.6.3. Gặp lệnh IRET kết thúc CTCPVN

3.6.3.1. Khôi phục giá trị của CS và IP

3.6.3.2. Khôi phục giá trị của thanh ghi cờ FR

3.6.3.3. Đặt cờ ngắt IF và cờ bẫy TF

3.7. vào ra bằng ngắt

3.7.1. thiết bị vào ra có nhu cầu trao đổi dữ liệu, gửi yêu cầu ngắt đến chân tín hiệu INTR của CPU

3.7.1.1. tt + Gửi tín hiệu xác nhận ngắt đến thiết bị vào ra qua chân tín hiệu INTA

3.7.2. Nhận được hiệu xác nhận ngắt của CPU, thiết bị vào ra gửi số hiệu ngắt N đến CPU

3.7.3. Nhận được số hiệu ngắt N, CPU lấy địa chỉ của CTCPVN tương ứng từ bảng vector ngắt

3.7.4. ưu

3.7.4.1. Hiệu quả hơn vào ra bằng thăm dò, do CPU không phải thăm dò từng thiết bị

3.7.5. nhược

3.7.5.1. Phức tạp hơn vào ra bằng thăm dò

3.7.5.2. Cần mạch phần cứng để điều khiển ngắt

3.7.6. chủ động: thiết bị vào ra

3.8. 8295

3.8.1. Các tín hiệu yêu cầu ngắt do thiết bị vào/ra gửi tới PIC làm cho các bít tương ứng trong IRR được bật lên

3.8.2. PIC xem xét các yêu cầu ngắt và báo hiệu cho CPU khi cần (INTR)

3.8.3. CPU xác nhận ngắt bằng cách đưa ra INTA

3.8.4. Khi nhận được INTA, PIC xóa bít tương ứng trong IRR và bít ưu tiên cao nhất của ISR được bật

3.8.5. CPU đưa ra INTA thứ 2, PIC đưa ra 1 byte dữ liệu về số hiệu ngắt

3.8.6. Kết thúc chu kỳ ngắt. Nếu dùng AEOI thì bit ISR bị xóa vào cuối xung INTA thứ 2. Nếu không, bít ISR giữ nguyên cho đến khi có câu lệnh EOI.

4. DMA

4.1. cho phép thiết bị vào ra trao đổi dữ liệu trực tiếp với bộ nhớ theo khối, không thông qua CPU

4.2. DMA thích hợp khi cần trao đổi dữ liệu với khối lượng lớn trong khoảng thời gian ngắn

4.3. thay mặt CPU điều khiển quá trình trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa thiết bị vào ra và bộ nhớ