SEL/EESC-USP Grupo de Sistemas Digitais
Dispositivos de Entrada e Saída
SEL-0415 Introdução à Organização de
Computadores
Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira
Aula 8
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Introdução à Organização de Computadores: Dispositivos de Entrada e Saída, Notas de estudo de Comunicação
▫ Entregando diferentes quantidades de dados. ▫ Em velocidades diferentes. ▫ Em formatos diferentes. ▫ Todos mais lentos que a CPU e Memória RAM.
Tipologia: Notas de estudo
2022
1 / 42
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Dispositivos de Entrada e Saída
SEL- 0415 Introdução à Organização de
Computadores
Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira
Aula 8
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
ENTRADA e SAÍDA
(I/O - Input/Output)
n Inserção dos dados n Apresentação dos resultados n Comunicação Homem/Máquina
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
ENTRADA e SAÍDA (E/S)
(I/O - Input/Output) n Entrada Æ Dispositivos (geralmente baseados em chaves) por onde informações entram na memória n Ex.: teclados, botões, mouse; n Saída Æ Dispositivos que mostram o resultado da operação executada n Ex: monitores, impressoras, memória secundária;
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
Dispositivos de Entrada
Periféricos n Existem alguns que são especializados apenas em ENTRADA: Ø Teclado Æ Lê os caracteres digitados pelo usuário
Ø MOUSE Æ Lê os movimentos e toque de botões
Ø Drive de CD-ROM Æ Lê dados de discos CD-ROM
Ø Microfone Æ Transmite sons para o computador
Ø Scanner Æ Usado para “digitalizar" figuras ou fotos
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
Dispositivos de Entrada e Saída
Periféricos n Outros em ENTRADA E SAÍDA Ø Disco rígido - Grava e lê dados Ø USB Flash Drive - Grava e lê dados em memória FLASH Ø MODEM - Transmite e recebe dados pela linha telefônica
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
Dispositivos de Entrada e Saída
para Controle de Processos
Periféricos n Para sistemas embarcados
Ø Sensores
Ø Botões
Ø Motores de Passo
Ø Servomotores
Ø Fotocélulas
Ø Termostatos
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
Dispositivos de Entrada e Saída
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
Interfaces de Entrada e Saída
Interfaces de (I/O) n Geralmente a CPU não pode comunicar-se diretamente com os periféricos [ a comunicação é feita com a ajuda de circuitos chamados de Interfaces ou Módulos de I/O n Funções: n Presentes entre o barramento e o periférico n Compatibilidade entre os dispositivos e o μP n Controle da comunicação n Ex.: controlador de vídeo, controlador de disco, etc...
Operações de I/O
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais Métodos para realização de operações de I/O u Três tipos principais:
Operações de I/O
u Varredura ( Pooling) u Interrupção u Acesso Direto à Memória (DMA)
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais
EXEMPLO FIGURATIVO
VARREDURA (telefone SEM campainha): o funcionário de tempos em tempos verifica se há alguém querendo lhe falar ao telefone; INTERRUPÇÃO (telefone COM campainha): o funcionário apenas para de fazer o trabalho quando o telefone toca, pois há alguém querendo lhe falar ao telefone; DMA - ACESSO DIRETO À MEMÓRIA (telefone COM campainha e COM secretária eletrônica): o telefone toca, a secretária eletrônica armazena o recado e o funcionário só para de fazer o trabalho quando lhe convier para ouvir o recado.
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais u A CPU controla diretamente todas as etapas da comunicação com o dispositivo de I/O; u O programa deve verificar os dispositivos de I/O de tempos em tempos e parar o processamento principal durante a comunicação; u Deve-se criar uma sub-rotina para varredura e para atendimento de cada dispositivo de I/O; u Processo muito pouco eficiente: u Gasta-se muito tempo verificando os dispositivos de I/O; u O atendimento ao dispositivo de I/O pode não ser imediato;
I/O por Varredura ( Pooling)
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais Exemplo de programa para o 8051:
I/O por Varredura ( Pooling)
ORG 0000h SJMP PROG VERIFICA: JNB P3.2,VOLTA SETB P0. VOLTA: RET PROG: MOV 10h,30h MOV 11h,31h ACALL VERIFICA MOV 12h,32h MOV 13h,33h ACALL VERIFICA MOV 14h,34h MOV 15h,35h ... Sub-rotina de varredura e de atendimento Verificação Verificação
SEL/EESC
- USP Grupo de Sistemas Digitais u A CPU aguarda a interface de I/O requisitar uma comunicação; u O programa não precisa verificar os dispositivos de I/O de tempos em tempos; u Não precisa criar uma sub-rotina de varredura para os dispositivos de I/O, já que a verificação é realizada automaticamente pelo hardware; u Apenas deve-se criar uma sub-rotina para atendimento à interrupção de cada um dos dispositivos de I/O; u Essa sub-rotina deve ser escrita em um endereço pré-definido na memória de programa.