Đang tải... (xem toàn văn)
Sự cần thiết của lệnh nhảy trong lập trình ASM. Lệnh JMP (Jump) : nhảy không điều kiện. Lệnh LOOP : cho phép lặp 1 công việc với 1 số lần nào đó. Các lệnh so sánh và luận lý
Chuong 5 : I/O DevicesChuong 5 : I/O Devices11Input /Output DevicesInput /Output Devices Nắm nguyên lý cấu tạo và đặc điểm của Nắm nguyên lý cấu tạo và đặc điểm của thiết bò I/O.thiết bò I/O. Nhiệm vụ và yêu cầu của thiết bò I/O.Nhiệm vụ và yêu cầu của thiết bò I/O. Cách giao tiếp giữa CPU và thiết bò I/O.Cách giao tiếp giữa CPU và thiết bò I/O. Hiểu các bước trong quá trình ngắt Hiểu các bước trong quá trình ngắt quãng.quãng. Nắm được cơ chế DMANắm được cơ chế DMAMục tiêu Chuong 5 : I/O Devices 2Nội dungNội dungNguyên lý xuất nhập trong máy tínhNguyên lý xuất nhập trong máy tínhCách CPU giao tiếp với thiết bò I/O.Cách CPU giao tiếp với thiết bò I/O.Ngắt quãngNgắt quãngDMA DMA Các thiết bò I/O :Các thiết bò I/O :Hard Disk,Floopy Disk, Printer, Hard Disk,Floopy Disk, Printer, Keyboard,MouseKeyboard,Mouse Chuong 5 : I/O Devices 3Thiết bòThiết bò I/O : I/O :Thiết bò I/O là 1 thiết bò có khả Thiết bò I/O là 1 thiết bò có khả năng cung cấp dữ liệu khi CPU yêu năng cung cấp dữ liệu khi CPU yêu cầu trong tác vụ đọc và có khả cầu trong tác vụ đọc và có khả năng ghi dữ liệu vào khi CPU thực năng ghi dữ liệu vào khi CPU thực thi 1 tác vụ ghi. thi 1 tác vụ ghi. Chuong 5 : I/O Devices 4 Làm sao CPU nhận biết một I/OMỗi I/O có 1 đòa chỉ riêng gọi là cổng (port). Khi CPU truy xuất I/O , CPU xuất ra 1 đòa chỉ. Một số bit cao của đòa chỉ đi vào bộ giải mã, trên đường ra của bộ bộ giải mã sẽ có tín hiệu Chip bộ giải mã sẽ có tín hiệu Chip select tương ứng với I/O mà CPU muốn truy xuất.select tương ứng với I/O mà CPU muốn truy xuất. Các đòa chỉ thấp còn lại sẽ đi đến mọi I/O nhưng Các đòa chỉ thấp còn lại sẽ đi đến mọi I/O nhưng chỉ có I/O nào có đường Chip Select tích cực mới chỉ có I/O nào có đường Chip Select tích cực mới được truy xuất.được truy xuất. Chuong 5 : I/O Devices 5Sơ đồ giải mã đòa chỉSơ đồ giải mã đòa chỉCPUCPUCPUCPUROMCSRAMCS I/OCSADDRESS BUSCác bit thấp Address busBit cao Chuong 5 : I/O Devices 6Minh Minh hoïahoïaCPUMEMORYVIDEOCONTROLLERKEYBOARDCONTROLLERHARDDISKCONTROLLERFLOPPYDISKCONTROLLERMONITORKEYBOARDHARD DISKFLOPPY DISKBUSBUS Chuong 5 : I/O Devices 7CPU liên lạc với thiết bò I/OCPU liên lạc với thiết bò I/OThiết bò ngoại vi liên lạc với CPU thông Thiết bò ngoại vi liên lạc với CPU thông qua các cổng I/O .qua các cổng I/O .Các thiết bò I/O có tốc độ làm việc chậm hơn tốc độ của Các thiết bò I/O có tốc độ làm việc chậm hơn tốc độ của CPU rất nhiều CPU rất nhiều để khắc phục nhược điểm này người ta để khắc phục nhược điểm này người ta dùng vùng nhớ đệm.dùng vùng nhớ đệm.Sự truyền thông tin giữa thiết bò I/O và CPU được thực Sự truyền thông tin giữa thiết bò I/O và CPU được thực hiện theo 2 bước : hiện theo 2 bước : Chuong 5 : I/O Devices 8CPU liên lạc với thiết bò I/OCPU liên lạc với thiết bò I/OBước 1Bước 1 : truyền thông tin giữa bộ nhớ trong : truyền thông tin giữa bộ nhớ trong và bộ nhớ đệm.và bộ nhớ đệm.Bước 2Bước 2 : truyền thông tin giữa bộ nhớ : truyền thông tin giữa bộ nhớ đệm và thiết bò I/O.đệm và thiết bò I/O. Chuong 5 : I/O Devices 9CPU liên lạc với thiết bò I/OCPU liên lạc với thiết bò I/OCó thể tổ chức để 1 CPU làm việc đồng Có thể tổ chức để 1 CPU làm việc đồng thời với nhiều thiết bò ngoại vi bằng cách thời với nhiều thiết bò ngoại vi bằng cách phân chia thời gian. phân chia thời gian. Thiết bò I/OBufferBộ nhớ trongTín hiệu điều khiển của bộ nhớ đệmTín hiệu điều khiển từ CPU Chuong 5 : I/O Devices 10Ngắt quãng (Interrupt)Ngắt quãng (Interrupt)Ngắt (Interrupt) là gì ? : Ngắt (Interrupt) là gì ? : Ngắt là sự làm ngừng chương trình đang chạy.Ngắt là sự làm ngừng chương trình đang chạy.Một interrupt xuất hiện khi 1 chương trình Một interrupt xuất hiện khi 1 chương trình đang thực thi bò ngưng.đang thực thi bò ngưng.Interrupt được tạo ra bởi nhiều lý do khác Interrupt được tạo ra bởi nhiều lý do khác nhau nhau [...]... vaøo/ra. Chuong 5 : I/O Devices 46 Hard Hard Disk Disk Chuong 5 : I/O Devices 12 Software Interrupt Software Interrupt Ngắt mềm : Ngắt mềm : Do thi hành lệnh INT trong chương trình. Do thi hành lệnh INT trong chương trình. Xãy ra khi cần 1 chương trình con trong hệ Xãy ra khi cần 1 chương trình con trong hệ điều hành và thường là chương trình con điều hành và thường là chương trình con... hiện khi 1 chương trình đang thực thi bị ngưng. đang thực thi bị ngưng. Interrupt được tạo ra bởi nhiều lý do khác Interrupt được tạo ra bởi nhiều lý do khác nhau nhau Chuong 5 : I/O Devices 17 H th ng ng t IBM ệ ố ắ H th ng ng t IBM ệ ố ắ PC/XT PC/XT Ngắt địa chỉ logic địa chỉ VL công dụng 13 F000:EC59 FEC59 Vào/ra đĩa (BIOS) 14 F000:E739 FE739 vào/ra RS 232 (BIOS) 15 F000:F 859 FF 859 vào/ra cassette... các ngắt của chip 8 259 10 F000:F0 65 FF0 65 Vào ra cho Video (BIOS) 11 F000:F84D FF84D kiểm tra cấu hình tbị (BIOS) 12 F000: F841 FF841 kiểm tra kích thước bộ nhớ (BIOS) Chuong 5 : I/O Devices 45 Hard Hard Disk Disk Track Track Cylinder Cylinder Sector Sector Cluster Cluster Các thuật ngữ track sector Chuong 5 : I/O Devices 21 Ex : minh họa INT 0 được gọI và thi hành MOV AL,92 SUB... ưu tiên cao hơn IRQ5 hay không. Nếu có thì IRQ5 phải chờ cho đến sau khi ngắt ưu tiên thực hiện xong. Chuong 5 : I/O Devices 15 Giải thích 1. Con số theo sau INT báo cho CPU biết phải định vị mục nào trong bảng vector ngắt quãng. 2. CPU nhảy đến địa chỉ lưu trong bảng vector ngắt quãng (F000:F0 65) . 3. Một chương trình con (điều khiển ngắt) tại F000:F0 65 bắt đầu được thi hành và hoàn tất khi gặp... chính (0h – 400h) , chứa 256 phần tử, mỗi phần chính (0h – 400h) , chứa 256 phần tử, mỗi phần tử là 1 bộ 4 bytes đánh số từ 0h-FFh và được gọi tử là 1 bộ 4 bytes đánh số từ 0h-FFh và được gọi là các vector ngắt , tạo thành bảng vector ngắt . là các vector ngắt , tạo thành bảng vector ngắt . Mỗi vector ngắt chứa địa chỉ của 1 chương trình phục vụ ngắt đặt trong bộ nhớ. Các chương trình phục vụ này... F000:E739 FE739 vào/ra RS 232 (BIOS) 15 F000:F 859 FF 859 vào/ra cassette (BIOS) 16 F000:E82E FE82E Vào/ra bàn phím (BIOS) 0700:0147 07147 tràn khi làm việc vớI số có dấu 2 F000:FF54 FFF54 In màn hình (BIOS) 3 ,7 dự trữ 8 đến F các ngắt của chip 8 259 10 F000:F0 65 FF0 65 Vào ra cho Video (BIOS) 11 F000:F84D FF84D kiểm tra cấu hình tbị (BIOS) 12 F000: F841 FF841 kiểm tra kích thước bộ nhớ (BIOS) ……. ... 0, phép tính bị tràn muốn (như lỗi của phép chia 0, phép tính bị tràn số…) số…) Do thiết bị I/O gây ra : máy in, bàn phím, ổ đóa Do thiết bị I/O gây ra : máy in, bàn phím, ổ đóa Chuong 5 : I/O Devices 28 Các vector ngắt trỏ đến các thủ tục có Các vector ngắt trỏ đến các thủ tục có sẵn trong sẵn trong ROM BIOS ROM BIOS Vector Vector ngắt ngắt Địa chỉ Địa chỉ Chức năng Chức năng 5 5 14H 14H In... giữa thiết bị I/O và CPU được thực Sự truyền thông tin giữa thiết bị I/O và CPU được thực hiện theo 2 bước : hiện theo 2 bước : Chuong 5 : I/O Devices 10 Ngắt quãng (Interrupt) Ngắt quãng (Interrupt) Ngắt (Interrupt) là gì ? : Ngắt (Interrupt) là gì ? : Ngắt là sự làm ngừng chương trình đang chạy. Ngắt là sự làm ngừng chương trình đang chạy. Một interrupt xuất hiện khi 1 chương trình Một... mạch bàn phím gây ra ngắt 9 mạch bàn phím gây ra ngắt 9 gọi 1 chương trình con phục vụ ROM BIOS. gọi 1 chương trình con phục vụ ROM BIOS. Chuong 5 : I/O Devices 5 Sơ đồ giải mã địa chỉ Sơ đồ giải mã địa chỉ CPU CPU CPU CPU ROMCS RAMCS I/OCS ADDRESS BUS Các bit thaáp Address bus Bit cao Chuong 5 : I/O Devices 25 Baûng vector Interrupt Baûng vector Interrupt Một vùng nhớ dài 1024 bytes... ằ l nh CLI (Clear Interrupt Flag).ệ l nh CLI (Clear Interrupt Flag).ệ Chuong 5 : I/O Devices 40 Thí dụ minh hoạ về interrupt Thí dụ minh hoạ về interrupt ADAPTER CARD I R Q I M R PREORITY CONTROL CONTROL I S R INTERRUPT ENABLE FLAG CLI STI CPU INT IRQ5 IRQ5 DATA Chuong 5 : I/O Devices 31 Các loại cổng vào ra Các loại cổng vào ra Cổng song song (parallel port ) : IBM PC Coång song song (parallel . -- -- - -- - - Kết thúc chương trình DOS21 Có thể đặt lại -- -- - -- - -- gọI chức năng DOS -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- F1. DOS -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- F1 – FF không sử dụngTùy version DOS, dạng MT một số địa chỉ logic có thể khác nhau Chuong 5 : I/O Devices