Chương 7HỆ THỐNG VÀO-RA Nội dung chương 7 7.1. Tổng quan về hệ thống vào-ra 7.2. Các phương pháp điều khiển vào-ra 7.3. Nối ghép thiết bị ngoại vi 7.4. Các cổng vào-ra thông dụng trên PC • Các cổng PS/2: nối ghép bàn phím và chuột • Cổng nối ghép màn hình • Cổng LPT [Line Printer]: nối ghép với máy in, là cổng song song [Parallel Port] - 25 chân • Cổng COM [Communication]: nối ghép với modem, chuột, là cổng nối tiếp [Serial Port] - 9 chân hoặc 25 chân • Cổng USB [Universal Serial Bus]: Cổng nối tiếp đa năng, cho phép nối ghép tối đa 127 thiết bị, nhờ các USB Hub
Tài liệu Kiến trúc máy tính - Chương 6: Hệ thống vào ra: KIẾN TRÚC MÁY TÍNHChương 6HỆ THỐNG VÀO RA1Nội dung chương 66.1. Tổng quan về hệ thống vào-ra 6.2. Các phương pháp điều khiển vào-ra 6.3. Nối ghép với thiết bị ngoại vi 6.4. Các cổng vào-ra thông dụng trên PC21. Giới thiệu chung 2. Các thiết bị ngoại vi 3. Module nối ghép vào-ra 4. Các phương pháp địa chỉ hóa cổng vào-ra6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra 3▪ Chức năng: trao đổi thông tin giữa máy tính và hệ thống bên ngoài. ▪ Các thao tác cơ bản: Vào dữ liệu [Input] Ra dữ liệu [Output] ▪ Các thành phần chính: Các thiết bị ngoại vi Các module nối ghép vào-ra 6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Giới thiệu chung4▪ Chức năng: Chuyển đổi thông tin từ một dạng vật lý nào đó về dạng dữ liệu phù hợp với máy tính hoặc ngược lại. ▪ Phân loại: Các thiết bị thu nhận dữ liệu: như bàn phím, chuột, máy quét ảnh, .. Các thiết bị hiển thị dữ liệu: màn hình, máy in, ... Các thiết bị lưu trữ: ổ đĩa mềm, ổ đĩa cứng, ổ đĩa quang CD, DVD, ... Các thiết bị truyền thông: modem, card mạng, ...6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Các thiết bị ngoại vi56.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Cấu trúc chung của TBNV6▪ Bộ chuyển đổi tín hiệu: chuyển đổi dữ liệu giữa bên ngoài và bên trong máy tính. ▪ Bộ đệm dữ liệu: đệm dữ liệu khi truyền giữa module vào-ra và thiết bị ngoại vi. ▪ Khối logic điều khiển: điều khiển hoạt động của thiết bị ngoại vi đáp ứng theo yêu cầu từ module vào-ra. 6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Các thành phần chính của TBNV7▪ Đặc điểm của vào-ra: Các thiết bị ngoại vi rất đa dạng, khác nhau về: ▪ Nguyên tắc hoạt động ▪ Tốc độ ▪ Khuôn dạng dữ liệu Tất cả các thiết bị ngoại vi đều chậm hơn CPU và RAM → Cần có các module vào-ra để nối ghép các thiết bị ngoại vi với CPU và bộ nhớ chính.6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Module vào-ra8▪ Chức năng: Điều khiển và định thời Trao đổi thông tin với CPU Trao đổi thông tin với thiết bị ngoại vi Đệm giữa bên trong máy tính với thiết bị ngoại vi Phát hiện lỗi của thiết bị ngoại vi 6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Chức năng của module vào-ra96.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Cấu trúc chung của module vào-ra10▪ Thanh ghi đệm dữ liệu: đệm dữ liệu trong quá trình trao đổi. ▪ Các cổng vào-ra [I/O Port]: kết nối với thiết bị ngoại vi, mỗi cổng có một địa chỉ xác định. ▪ Khối logic điều khiển: điều khiển module vào-ra. ▪ Thanh ghi trạng thái / điều khiển: lưu giữ thông tin trạng thái / điều khiển cho các cổng vào-ra.6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Các thành phần của module vào-ra11▪ Các thiết bị ngoại vi được nối ghép và trao đổi dữ liệu thông qua các cổng vào-ra. ▪ Mỗi cổng vào-ra phải có 1 địa chỉ xác định → cần phải có các phương pháp địa chỉ hóa cho cổng vào-ra.6.1 Tổng quan về hệ thống vào-ra Địa chỉ hóa cổng vào-ra12▪ Mọi CPU đều có khả năng quản lý được một không gian địa chỉ bộ nhớ xác định. KGĐC bộ nhớ= 2N byte [N là số bit địa chỉ mà CPU có khả năng phát ra] ▪ Một số CPU có khả năng quản lý thêm 1 không gian địa chỉ vào ra riêng biệt với không gian địa chỉ bộ nhớ. KGĐC vào-ra = 2N1 byte [N1 : số bit địa chỉ dùng để quản lý không gian địa chỉ vào-ra, 2N1