Entrada e Saída
Prof. Edson Pedro Ferlin
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Arquitetura de Computadores
Entrada e Saída
Arquitetura
As transferências de dados, que não sejam entre
CPU e a memória principal, são chamadas de
entrada/saída (E/S)
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Entrada e Saída
Arquitetura E/S Isolada (I/O Bus)
Memória
CPU
E/S
IN port
- entrada de dados
OUT port - saída de dados
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LOAD m - leitura da memória
STORE m - escrita na memória
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Arquitetura de Computadores
Entrada e Saída
Arquitetura E/S Mapeada em Memória (Unibus)
Memória
E/S
CPU
Existe um único espaço de endereços, tratados como endereços
de memória. Uma parte deste espaço de endereços é reservada às
portas de E/S, de forma que a CPU pode tratar qualquer porta
como uma célula de memória.
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Entrada e Saída
Interface de E/S
Periférico
-Mouse
-Teclado
• Armazenar o estado do dispositivo, para informar à CPU o seu
estado quando solicitado;
-Monitor
• Prover uma área de armazenamento para ser usada na
transferência de dados;
Controlador
• Reconhecer o endereço dos seus registradores quando este
aparecer no barramento de endereços;
Interface
• Prover sinais apropriados de temporização, quando requeridos,
para possibilitar a transferência de dados;
Barramento
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• Executar a conversão de formatos de dados necessária para a
transmissão de dados entre o barramento de dados e os
dispositivos periféricos.
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Entrada e Saída
Comunicação Paralela
• Várias linhas físicas (8 bits)
• Distância < 2m
• Velocidade grande de transferência
• Ex: Impressora
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Entrada e Saída
Comunicação Serial
• 2 a 4 linhas (Tx, Rx, gnd)
• Distância < 15m
• Velocidade média de transferência
• Síncrona (alta velocidade)
• Assíncrona (baixa velocidade)
• Simplex, Half Duplex ou Full Duplex
S
T
A
R
T
Dado
S
T
O
P
S
T
O
P
• Ex: Mouse, Teclado
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Entrada e Saída
Arquitetura dos Mainframes
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Entrada e Saída
Arquitetura dos Computadores (PCs)
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Arquitetura de Computadores
Computadores
Barramentos
• Caminho comum elétrico entre múltiplos dispositivos.
• Regras e Normas (compatibilidade)
• Dados
• Tri-state
• Endereço
• Síncronos
• Maioria dos barramentos
• Controle
• Clock
• Perda de tempo (nº inteiro de ciclos)
• Assíncronos
• ISA
• Sem clock
• VESA
• Qualquer duração
• PCI
• Aproveitamento do tempo
• Explora a tecnologia
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Entrada e Saída
Barramento Tradicional
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Entrada e Saída
Barramento de Alto Desempenho
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Entrada e Saída
Layout dos Slots de Expansão
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Entrada e Saída
Discos
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Entrada e Saída
Desempenho dos Discos
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Entrada e Saída
Arrays de Discos (RAID)
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Entrada e Saída
Métodos de Operação de E/S
• E/S controlada por programa
• E/S controlada por interrupção
• E/S controlada por hardware específico - DMA (Direct
Memory Access) ou acesso direto à memória
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