architektura komputerów w. 9 Wejście/wyjście

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "architektura komputerów w. 9 Wejście/wyjście"

Transkrypt

1 architektura komputerów w. 9 Wejście/wyjście Model komputera John von Neumann ( ) CPU ALU Jednostka sterująca wejście wyjście Pamięć 4 podstawowe funkcje: przetwarzanie, przechowywanie, przekazywanie informacji oraz automatyczne sterowanie swego działania architektura komputerów w 9 1

2 Urządzenia zewnętrzne Różne typy klasyfikacji urządzenia we/wy pamięci urządzenia komunikacyjne urządzenia pomiarowe, wykonawcze i konwertery urządzenia znakowe - komunikacja poprzez instrukcje (rozkazy) we/wy urządzenia blokowe - komunikacja przez komendy kanałowe urządzenia jednokierunkowe urządzenia dwukierunkowe Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Tworzenie dowolnych konfiguracji użytkowych wymaga standaryzacji sposobu komunikowania się urządzeń i JC. Zespół ustalonych reguł łączenia, wymagań logicznych, elektrycznych, konstrukcyjnych i proceduralnych nazywany jest (zależnie od sposobu przyłączenia) standardem magistrali danego typu lub standardowym interfejsem. Standard logiczny - liczba sygnałów w magistrali, ich funkcji i harmonogramu czynności Standard elektryczny- poziomy napięć, czasy narastania i opadania sygnałów, tolerancje, obciążalność. Standard konstrukcyjny - typ złączy, rozmieszczenie gniazd i sygnałów, typ kabli. Standard proceduralny (protokół) - harmonogram, zależności czasowe i funkcjonalne sygnałów i operacji magistrali. architektura komputerów w 9 2

3 Interface magistrali 12/27/2017 Magistrale Klasyfikacja: architektura: równoległe multipleksowane szeregowe lokalizacja: lokalne systemowe we/wy funkcje ogólnego przeznaczenia specjalizowane struktura połączeń zorientowane na zasoby zorientowane na funkcje Magistrale Klasyfikacja: architektura: równoległe multipleksowane szeregowe lokalizacja: lokalne systemowe we/wy funkcje ogólnego przeznaczenia specjalizowane struktura połączeń zorientowane na zasoby zorientowane na funkcje MAGISTRALA dane adresy funkcje zgłoszenie zezwolenie architektura komputerów w 9 3

4 Magistrale. Zarządzanie magistralą. Magistralą zarządza w jednej chwili jeden zarządca (bus master). Dla magistral dzielonych takich busmasterów może być wielu. W takiej sytuacji wymagany jest arbitraż według ustalonych reguł Żądanie dostępu arbitraż Oczekiwanie na przydział magistrali transfer Zakończenie i zwolnienie magistrali Standard Interface Odra 1300 Magistrale. Przykłady. Liczba linii Linii danych Typ Linii adreso wych Typ 34 8+p Jednokierunkowa 8+p Przełączana z szyną danych Unibus (PDP11) Dwukierunkowa 18 Intel Dwukierunkowa, trójstanowa 8+8 Przełączana, trójstanowa Z Dwukierunkowa, 16 Trójstanowa trójstanowa ISA Dwukierunkowa, 24+4 Trójstanowa (PC) trójstanowa PCI Dwukierunkowa, trójstanowa 32 Przełączana z szyną danych M Dwukierunkowa, 23 Trójstanowa trójstanowa VME BUS (Motorola) I 2 C 2 (dane i zegar) 1 Szeregowa OC 1 Ta sama co danych architektura komputerów w 9 4

5 Protokół magistrali Definicja Zespół reguł, wg których realizowane są transakcje na magistrali nazywany jest protokołem magistrali Protokół definiuje zarówno sposób przesyłania (poziomy, aktywne zbocza, zależności) jak i relacje czasowe pomiędzy poszczególnymi sygnałami (a właściwie ich zboczami), których zachowanie jest niezbędne dla prawidłowego przebiegu transferu. Protokół magistrali Protokół synchroniczny. DR - Data Ready DA - Data Acknowledgement architektura komputerów w 9 5

6 Protokół magistrali Protokół asynchroniczny - przesłanie niepowiązane. DR - Data Ready DA - Data Acknowledgement DE - Data Error Protokół magistrali Protokół asynchroniczny - przesłanie częściowo powiązane. DR - Data Ready DA - Data Acknowledgement DE - Data Error architektura komputerów w 9 6

7 Protokół magistrali Protokół asynchroniczny - przesłanie z potwierdzeniem (handshaking) powiązanie czterozboczowe. DR - Data Ready DA - Data Acknowledgement DE - Data Error Urządzenia zewnętrzne. Interfejsy i magistrale zewnętrzne CENTRONICS 5 trybów pracy: Compatibility Mode (200kB/s, jednokierunkowy) Nibble Mode (4 bity, 100kB/s, dwukierunkowy,) Byte Mode (200kB/s, dwukierunkowy) Enhanced Parallel Port (2,3MB/s, dwukierunkowy) Extendet Capabilities Port ( dwukierunkowy) architektura komputerów w 9 7

8 Urządzenia zewnętrzne. Interfejsy i magistrale zewnętrzne CENTRONICS Compatibility Mode (200kB/s, jednokierunkowy) ~STR Strobe (min. 0,5µs) ~ACK Acknowledge (ok. 5µs) BSY Busy (drukarka zajęta, off-line, w stanie inicjacji, błąd) PAP Paper Out (brak papieru) SEL Select (drukarka w stanie on-line) ~ERR Error (brak papieru,stan off-line, inny) Urządzenia zewnętrzne. Interfejsy i magistrale zewnętrzne out in in out CENTRONICS Compatibility Mode Typowa transmisja znaku architektura komputerów w 9 8

9 Urządzenia zewnętrzne. Interfejsy i magistrale zewnętrzne out out in out CENTRONICS EPP Mode Typowa transmisja znaku lub adresu ISA. Magistrala ISA Max. częst.pracy 8,33Mhz architektura komputerów w 9 9

10 ISA. BCLK: Bus Clock, 33% Duty Cycle. Frequency Varies to 8 MHz typical. 8.3 MHz is specified as the maximum, but many systems allow this clock to be set to 12 MHz and higher. RESDRV: This signal goes low when the machine is powered up. Driving it low will force a system reset. SBHE#: System Bus High Enable, tristate. Indicates a 16-bit data transfer. This may also indicate an 8-bit transfer using the upper half of the data bus (if an odd address is present). BALE: Bus Address Latch Enable. The address bus is latched on the rising edge of this signal. The address on the SA bus is valid from the falling edge of BALE to the end of the bus cycle. AEN: Address Enable. This is asserted when a DMAC has control of the bus. This prevents an I/O device from responding to the I/O command lines during a DMA transfer. ISA. SA0-SA19: System Address Lines, tri-state. SD0-SD15: System Data lines, or Standard Data Lines. They are bidirectional and tri-state. On most systems, the data lines float high when not driven. IORC#: I/O Read Command line. IOWC#: I/O Write Command line. MRDC#: Memory Read Command line. MWTC#: Memory Write Command line. IO16#: I/O size 16. Asserted by a slave when it can transfer data using all 16 bits. Otherwise only the lower 8 bits will be used for both odd and even addresses. M16#: Memory size 16 bit. Same function as IO16#. architektura komputerów w 9 10

11 ISA. CHRDY: Channel Ready. Setting this low prevents the default ready timer from timing may then set it high again when it is ready to end the bus cycle. Holding this line low for too long (15 microseconds, typically) can prevent RAM refresh cycles on some systems. NOWS#: No Wait State. Used to shorten the number of wait states generated by the default ready timer. This causes the bus cycle to end more quickly, since wait states will not be inserted. Most systems will ignore NOWS# if CHRDY is active (low). However, this may cause problems with some bus controllers, and both signals should not be active simultaneously. ISA I/O Read. architektura komputerów w 9 11

12 ISA I/O Write. ISA. A default number of wait states are normally inserted (eg. 4 for I/O) Number of wait states can be increased using CHRDY Number of wait states can be decreased using NOWS# Only 16-bit memory devices can complete a bus cycle at zero wait states architektura komputerów w 9 12

13 Magistrale. Przykłady. Magistrala PCI Max. częst.pracy 66Mhz Magistrale. Przykłady. Magistrala PCI architektura komputerów w 9 13

14 Magistrale. Przykłady. Protokół magistrali. Przykład - PCI architektura komputerów w 9 14

15 Protokół magistrali. Przykład I 2 C Protokół magistrali. Przykład I 2 C architektura komputerów w 9 15

16 Protokół magistrali. Przykład I 2 C Bit transfer START & STOP Transmisja z potwierdzeniem Protokół magistrali. Przykład I 2 C architektura komputerów w 9 16

17 Protokół magistrali. Przykład I 2 C Potwierdzenie na I 2 C Protokół magistrali. Przykład I 2 C procedura arbitrażu architektura komputerów w 9 17

18 Protokół magistrali. Przykład I 2 C Transfer master slave Protokół magistrali. Przykład I 2 C Master czyta z modułu slave architektura komputerów w 9 18

19 Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie adresowanie i wybranie urządzenia wejście wyjście odwzorowane w przestrzeni adresowej pamięci (np. Motorola6809) osobna przestrzeń adresowa we/wy Przesyłanie danych poprzez rejestry procesora programowe z wykorzystaniem systemu przerwań bezpośrednia komunikacja z pamięcią (DMA) Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Przesyłanie danych poprzez rejestry procesora programowe Czytaj stan urządzenia Urządzenie gotowe? T Prześlij znak architektura komputerów w 9 19

20 Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Przesyłanie danych poprzez rejestry procesora z wykorzystaniem systemu przerwań Urządzenie gotowe Zgłoszenie przerwania Procesor Przerwanie wykonywanego programu zeskładowanie rejestrów i PC wyliczenie adresu do załadowania do PC załadowanie PC Procedura obsługi przerwania Kontynuacja Odtworzenie stanu procesora i powrót System przerwań. Przerwania zgłaszane jest poprzez wysterowanie odpowiedniego wejścia procesora. Przerwania generowane sa poza procesorem (z wyjątkiem przerwania programowego) Zgłoszenie przerwania jest asynchroniczne względem wykonywanego strumienia instrukcji Służą do sygnalizacji zdarzeń istotnych dla systemu operacyjnego (zakończenie operacji wejscia-wyjścia, zakończenie odmierzanego okresu czasu itp..) architektura komputerów w 9 20

21 System przerwań. Obsługa. Przerwania zgłaszane jest poprzez wysterowanie odpowiedniego wejścia procesora. Przyjęcie i obsługa przerwania : stwierdzenie czy możliwe jest przerwanie aktualnie wykonywanych czynności (hardware) zablokowanie przejmowania przerwań (lub tylko przerwań o wyższym priorytecie) (hardware) dokończenie wykonywania bieżącego rozkazu (hardware) sygnalizacja przyjęcia przerwania (hardware) zachowanie (na stosie ) PSW i PC (hardware) załadowanie do PC adresu procedury obsługi przerwania (hardware) zachowanie informacji o stanie przerwanego procesu (software) wykonanie programu obsługi przerwania (software) odtworzenie stanu przerwanego procesu (software) odblokowanie przyjmowania przerwań (software) (teraz lub wewnątrz procedury obsługi przerwania) pobranie ze stosu i odtworzenie zawartości PSW i PC System przerwań. Obsługa. architektura komputerów w 9 21

22 System przerwań Przerwania: programowe instrukcja przerwania programowanego (niemaskowalnego) sprzętowe zgłaszane przez ustawienie poziomu na odpowiednich wyprowadzeniach procesora lub kontrolera przerwań System przerwań Przerwania: maskowalne niemaskowalne architektura komputerów w 9 22

23 Przerwania - organizacja systemu. Wiele linii przerwań odpytywanie programowe wektorowe System przerwań Priorytety: przypisane do linii przerwań wynikające z kolejności w łańcuchu (daisy chain) Linie danych magistarli procesor Sterownik 1 IEO Sterownik 2 IEO Sterownik n INT INTA IEI arbitraż przez sterownik przerwań IEI IEI Przerwania: niemaskowalne -wejście NMI System przerwań. Przykład - Z80 maskowalne. Procesor posiada programowo ustawianą maski IFF1 warunkującą przyjęcie przerwania Przyjęcie przerwania - przesłanie PC na stos, cd zależny od trybu. Tryby przerwań (ustawiane programowo): Mode 0: JS wystawia na szynę danych kod instrukcji, jaka ma być wykonana w wyniku przerwania Mode 1: JC wykonuje restart od adresu 38H Mode 2: adres procedury do uruchomienia: architektura komputerów w 9 23

24 System przerwań. Przykład - Z80 System przerwań. Przykład - I8086 I8086 posiada jedną linię żądania przerwania (INTR) i jedną potwierdzenia przyjęcia przerwania. używa tablicy wektorów przerwań (256 adresów 4 bajtowych - rejestr CS i IC umieszczanej w pamięci od adresu 0000:0000 Przerwania obsługiwane są przez sterownik 8259A Przyjęcie przerwania: umieszczenie na stosie rejestru FLAGS, IC, CS zerowanie bitów w rejestrze stanu : TF (praca krokowa) i IF (zezwolenie na przerwanie wystawienie INTA do sterownika, sterownik podaje w odpowiedzi na linię danych wektor zgłoszonego przerwania wykonanie CALL według dostarczonego przez sterownik numeru wektora architektura komputerów w 9 24

25 System przerwań. Przykład - sterownik 8259A Sterownik posiada 8 linii, na które mogą być zgłaszane przerwania System może obsłużyć do 64 przerwań poprzez połączenie kaskadowe sterowników przerwania przyjmowane są wg jednego z trzech schematów priorytetów priorytet przypisany do linii zgłoszeń (linia 0 ma najwyższy priorytet) rotacyjny - przerwanie, którego obsługa została właśnie zakończona uzyskuje najniższy priorytet ustawiany software owo - Sterownik posiada 8 linii, na które mogą być zgłaszane przerwania System może obsłużyć do 64 przerwań poprzez połączenie kaskadowe sterowników System przerwań. Przykład - sterownik 8259A architektura komputerów w 9 25

26 System przerwań. Przykład - sterownik 8259A Sterownik posiada 8 linii, na które mogą być zgłaszane przerwania System może obsłużyć do 64 przerwań poprzez połączenie kaskadowe sterowników System przerwań architektura komputerów w 9 26

27 System przerwań Źródło przerwania wskaźnik Adres wektora Zewnętrzne 0 IE0 03H TIMER T0 TF0 0BH Zewnętrzne 1 IE1 13H TIMER T1 TF1 1BH Port szeregowy RI+TI 23H IE0, IE1, TF0, TF1 - rejestr TCON RI, TI rejestr SCON System przerwań Rejestr TCON Rejestr IE Struktura i sposób funkcjonowania wskaźników przerwań i bitów zezwolenia na przerwanie architektura komputerów w 9 27

28 System przerwań Rejestr TCON TFx ustawiany gdy przepełnia się licznik odpowiedniego bloku; zerowany programowo lub automatycznie przy wejście do procedury obsługi przerwania TRx ustawiany na 1 włącza pracę timera; stan 0 zatrzymuje timer ale nie zeruje liczników IEx ustawiany hardware owo po zgłoszeniu przerwania od INTx\; zerowany sprzętowo w momencie przejścia do obsługi przerwania ITx programowe ustawienie/wyzerowanie powoduje wybór sposobu zgłaszania przerwań zewnętrznych - opadającym zboczem lub niskim poziomem sygnału INTx\ System przerwań Rejestr IE w SFR o adresie 0A8H maskuje przerwania 0 blokuje przerwanie, 1 zezwala na przyjęcie 1 architektura komputerów w 9 28

29 System przerwań Słowo IP w SFR o adresie 0B8H przypisuje priorytet do przerwań Odpowiedni bit ustawiony na 0 ustawia priorytet niski, bit równy 1 ustawia priorytet wysoki W przypadku jednoczesnego zgłoszenia przerwania o niskim i wysokim priorytecie najpierw obsługiwane jest to o priorytecie wysokim, a później o niższym Obsługa przerwania o niskim priorytecie może zostać przerwana przez przerwanie o wyższym priorytecie Jeżeli jednocześnie zgłoszone są przerwania o identycznym priorytecie to kolejność przyjęcia zgłoszeń jest następująca: X0,T0, X1, T1, S Pułapki Generowane przez procesor Jako efekt żądania usługi SO ze strony programu użytkowego wywoływanej przez przerwanie programowe (np.. Instrukcja SYSCALL w MIPS) Jako efekt stwierdzonego błędu niektórych instrukcji programu użytkowego ADD, SUB procesora MIPS w przypadku nadmiaru DIV, IDIV, AAM procesora x86 w przypadku nadmiaru W przypadku ustawionego trybu śledzenia generowana po wykonaniu każdej instrukcji architektura komputerów w 9 29

30 Błedy Generowane przeważnie przez procesor (CPU lub MMU) Służą do sygnalizacji niepoprawnego funkcjonowania oprogramowania lub sprzętu. Próba wykonania instrukcji o nieokreślonym kodzie Naruszenie zasad ochrony procesora lub pamięci Przekroczenie wartożci granicznej segmentu stosu Itd.. Wykorzystywane do realizacji pamięci wirtualnej Bład segmentu brak wymaganego segmentu w pamieci. Błedy architektura komputerów w 9 30

31 Błedy Wyjątki (Pentium) Pojawienie się większej ilości wyjątków wymaga rozstrzygnięcia, który zostanie obsłużony w pierwszej kolejności. Priorytety (na poziomie procesora) są następujące: Klasa1: Pułapka w poprzednim rozkazie (wektor nr1) Klasa2: Przerwania zewnętrzne (2, ) Klasa3: Błędy pobierania następnego rozkazu (3,14) Klasa 4: Błędy dekodowania następnego rozkazu (6,7) Klasa 5: Błędy wykonania rozkazu (0,4,5,8,10-14,16,17) Na poziomie SO o priorytecie danego wyjątku określa pilność jego obsługi. architektura komputerów w 9 31

32 Wyjątki Na poziomie SO o priorytecie danego wyjątku decyduje pilność jego obsługi. Wyjątki Obsługa wyjątku rozpoczyna się od identyfikacji Jeżeli źródłem wyjątku jest procesor (błąd, pułapka), przyczyna jest znana i identyfikacja jest niepotrzebna Obsługa wyjątku wymaga zapamiętania kontekstu w celu powrotu do przerwanego programu lub wyświetlenia komunikatu o błędzie Zapamiętywana jest wartość nextpc w przypadku przerwania lub pułapki śledzenia currentpc w przypadku błędu wykonania instrukcji lub pułapki sygnalizującej błąd wykonania. Powrót, jeżeli nastąpi, to ponownie do tej samej instrukcji. Obsługa wyjątku realizowana jest zawsze na poziomie systemowym. Wymagane jest zapamiętanie poziomu zaufania z chwili pojawienia się wyjątku (poziom systemowy lub użytkownika) architektura komputerów w 9 32

33 Wyjątki Powrót z procedury obsługi wyjątku nie zawsze jest możliwy Błąd ochrony wymaga zamknięcia procesu Powrót polega na odtworzeniu stanu zapamiętanego podczas inicjowania obsługi wyjątku W praktyce SO obsługę wyjątku kończy przełączeniem procesu. Powrót następuje do innego strumienia instrukcji niż ten, który został przerwany Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Funkcje magistrali (interfejsu) adresowanie i wybranie urządzenia przesyłanie danych przesyłanie informacji o stanie zespołów, z jakich składa się urządzenie sterowanie czynnościami zespołów, z jakich składa się urządzenie przenoszenie do JC reakcji urządzenia na polecenia synchronizacja przesłań architektura komputerów w 9 33

34 Interface magistrali 12/27/2017 Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Ze względu na różnorodność sposobów funkcjonowania urządzeń zewnętrznych, sposobów i szybkości transmisji stosuje się urządzenia pośredniczące adoptujące interface urządzenia do magistrali (interfejsu) komputera Interface urządzenia zgłoszenie Dekoder adresu Rejestry danych Rejestry stanu urządzenie MAGISTRALA dane adresy funkcje zezwolenie Sterowanie przerwań JS sterowanie urządzeniem Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Bezpośrednia komunikacja z pamięcią - kanał DMA. Tryby pracy: tryb przesyłania porcjowego (burst transfer mode) magistrala zajmowana jest na czas całego transferu tryb przechwyconych cykli (cycle stealing mode) magistrala zajmowana jest na czas transmisji 1 porcji (bajtu lub słowa) informacji procesor pamięć magistrala DMA Układ we/wy urządzenie sterowanie: A - przygotowanie DMA, B - żądanie dostępu, C - żądanie dostępu do magistrali, D- zwolnienie magistrali, E - potwierdzenie dostępu, F - dostęp do pamięci ( a - adres, d - dane) architektura komputerów w 9 34

35 Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Bezpośrednia komunikacja z pamięcią - kanał DMA. Tryby pracy: tryb przesyłania porcjowego (burst transfer mode) magistrala zajmowana jest na czas całego transferu tryb przechwyconych cykli (cycle stealing mode) magistrala zajmowana jest na czas transmisji 1 porcji (bajtu lub słowa) informacji procesor A pamięć magistrala DMA Układ we/wy urządzenie sterowanie: A - przygotowanie DMA, B - żądanie dostępu, C - żądanie dostępu do magistrali, D- zwolnienie magistrali, E - potwierdzenie dostępu, F - dostęp do pamięci ( a - adres, d - dane) Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Bezpośrednia komunikacja z pamięcią - kanał DMA. Tryby pracy: tryb przesyłania porcjowego (burst transfer mode) magistrala zajmowana jest na czas całego transferu tryb przechwyconych cykli (cycle stealing mode) magistrala zajmowana jest na czas transmisji 1 porcji (bajtu lub słowa) informacji procesor A pamięć magistrala DMA Układ we/wy urządzenie B sterowanie: A - przygotowanie DMA, B - żądanie dostępu, C - żądanie dostępu do magistrali, D- zwolnienie magistrali, E - potwierdzenie dostępu, F - dostęp do pamięci ( a - adres, d - dane) architektura komputerów w 9 35

36 Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Bezpośrednia komunikacja z pamięcią - kanał DMA. Tryby pracy: tryb przesyłania porcjowego (burst transfer mode) magistrala zajmowana jest na czas całego transferu tryb przechwyconych cykli (cycle stealing mode) magistrala zajmowana jest na czas transmisji 1 porcji (bajtu lub słowa) informacji procesor C A pamięć magistrala DMA Układ we/wy urządzenie B sterowanie: A - przygotowanie DMA, B - żądanie dostępu, C - żądanie dostępu do magistrali, D- zwolnienie magistrali, E - potwierdzenie dostępu, F - dostęp do pamięci ( a - adres, d - dane) Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Bezpośrednia komunikacja z pamięcią - kanał DMA. Tryby pracy: tryb przesyłania porcjowego (burst transfer mode) magistrala zajmowana jest na czas całego transferu tryb przechwyconych cykli (cycle stealing mode) magistrala zajmowana jest na czas transmisji 1 porcji (bajtu lub słowa) informacji procesor C A pamięć magistrala DMA Układ we/wy urządzenie D B sterowanie: A - przygotowanie DMA, B - żądanie dostępu, C - żądanie dostępu do magistrali, D- zwolnienie magistrali, E - potwierdzenie dostępu, F - dostęp do pamięci ( a - adres, d - dane) architektura komputerów w 9 36

37 Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Bezpośrednia komunikacja z pamięcią - kanał DMA. Tryby pracy: tryb przesyłania porcjowego (burst transfer mode) magistrala zajmowana jest na czas całego transferu tryb przechwyconych cykli (cycle stealing mode) magistrala zajmowana jest na czas transmisji 1 porcji (bajtu lub słowa) informacji procesor pamięć magistrala A C E DMA Układ we/wy urządzenie D B sterowanie: A - przygotowanie DMA, B - żądanie dostępu, C - żądanie dostępu do magistrali, D- zwolnienie magistrali, E - potwierdzenie dostępu, F - dostęp do pamięci ( a - adres, d - dane) Urządzenia zewnętrzne. Współpraca i sterowanie Bezpośrednia komunikacja z pamięcią - kanał DMA. Tryby pracy: tryb przesyłania porcjowego (burst transfer mode) magistrala zajmowana jest na czas całego transferu tryb przechwyconych cykli (cycle stealing mode) magistrala zajmowana jest na czas transmisji 1 porcji (bajtu lub słowa) informacji pamięć magistrala procesor Fa Fd A C E DMA Układ we/wy urządzenie D B sterowanie: A - przygotowanie DMA, B - żądanie dostępu, C - żądanie dostępu do magistrali, D- zwolnienie magistrali, E - potwierdzenie dostępu, F - dostęp do pamięci ( a - adres, d - dane) architektura komputerów w 9 37

38 Sterownik dysku z układem DMA Kanał DMA. Układ kontrolera I8237 HRQ HLDA architektura komputerów w 9 38

39 Kanał DMA. Układ kontrolera I8237 Kanał DMA. Układ kontrolera I8237 architektura komputerów w 9 39

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera Architektura komputerów Układy wejścia-wyjścia komputera Wspópraca komputera z urządzeniami zewnętrznymi Integracja urządzeń w systemach: sprzętowa - interfejs programowa - protokół sterujący Interfejs

Bardziej szczegółowo

Hardware mikrokontrolera X51

Hardware mikrokontrolera X51 Hardware mikrokontrolera X51 Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Hardware mikrokontrolera X51 (zegar)

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 12 Jan Kazimirski 1 Magistrale systemowe 2 Magistrale Magistrala medium łączące dwa lub więcej urządzeń Sygnał przesyłany magistralą może być odbierany przez wiele urządzeń

Bardziej szczegółowo

Pośredniczy we współpracy pomiędzy procesorem a urządzeniem we/wy. W szczególności do jego zadań należy:

Pośredniczy we współpracy pomiędzy procesorem a urządzeniem we/wy. W szczególności do jego zadań należy: Współpraca mikroprocesora z urządzeniami zewnętrznymi Urządzenia wejścia-wyjścia, urządzenia których zadaniem jest komunikacja komputera z otoczeniem (zwykle bezpośrednio z użytkownikiem). Do najczęściej

Bardziej szczegółowo

Działanie systemu operacyjnego

Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej I NIC sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania

Bardziej szczegółowo

Działanie systemu operacyjnego

Działanie systemu operacyjnego Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Jednostka centralna Sterownik dysku Sterownik drukarki Sterownik sieci Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik pamięci operacyjnej Pamięć

Bardziej szczegółowo

Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia

Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia Definicja Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia: Urządzenia techniki komputerowej, K. Wojtuszkiewicz Operacjami wejścia/wyjścia nazywamy całokształt działań potrzebnych

Bardziej szczegółowo

CompactPCI. PCI Industrial Computers Manufacturers Group (PICMG)

CompactPCI. PCI Industrial Computers Manufacturers Group (PICMG) PCI Industrial Computers Manufacturers Group (PICMG) nowy standard; nowa jakość komputerów realizujących krytyczne zadania w systemach pracujących w trudnych warunkach; Baza specyfikacji: format kaset

Bardziej szczegółowo

Układy wejścia/wyjścia

Układy wejścia/wyjścia Układy wejścia/wyjścia Schemat blokowy systemu mikroprocesorowego Mikroprocesor połączony jest z pamięcią oraz układami wejścia/wyjścia za pomocą magistrali systemowej zespołu linii przenoszącymi sygnały

Bardziej szczegółowo

PRZERWANIA. 1. Obsługa zdarzeń, odpytywanie i przerwania Obsługa zdarzeń jest jedną z kluczowych funkcji w prawie każdym systemie czasu rzeczywistego.

PRZERWANIA. 1. Obsługa zdarzeń, odpytywanie i przerwania Obsługa zdarzeń jest jedną z kluczowych funkcji w prawie każdym systemie czasu rzeczywistego. PRZERWANIA 1. Obsługa zdarzeń, odpytywanie i Obsługa zdarzeń jest jedną z kluczowych funkcji w prawie każdym systemie czasu rzeczywistego. Istnieją dwie metody pozyskania informacji o zdarzeniach: 1. Cykliczne

Bardziej szczegółowo

Architektura komputera

Architektura komputera Architektura komputera Architektura systemu komputerowego O tym w jaki sposób komputer wykonuje program i uzyskuje dostęp do pamięci i danych, decyduje architektura systemu komputerowego. Określa ona sposób

Bardziej szczegółowo

PRZERWANIA. P1 - Procedura obslugi przerwania. Obsługa zdarzenia Z1 poprzez procedurę obsługi przerwania P1

PRZERWANIA. P1 - Procedura obslugi przerwania. Obsługa zdarzenia Z1 poprzez procedurę obsługi przerwania P1 PRZERWANIA 1. Obsługa zdarzeń poprzez Obsługa polega na przerwaniu aktualnie wykonywanego procesu i wykonaniu procedury przypisanej danemu zdarzeniu gdy takie zdarzenie zajdzie. Procedura nazywa się procedurą

Bardziej szczegółowo

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera.

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera. LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera. 1. Ogólna budowa komputera Rys. Ogólna budowa komputera. 2. Komputer składa się z czterech głównych składników: procesor (jednostka centralna, CPU) steruje działaniem

Bardziej szczegółowo

Działanie systemu operacyjnego

Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania Przerwanie

Bardziej szczegółowo

Standard transmisji równoległej LPT Centronics

Standard transmisji równoległej LPT Centronics Standard transmisji równoległej LPT Centronics Rodzaje transmisji szeregowa równoległa Opis LPT łącze LPT jest interfejsem równoległym w komputerach PC. Standard IEEE 1284 został opracowany w 1994 roku

Bardziej szczegółowo

Komunikacja w mikrokontrolerach. Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface

Komunikacja w mikrokontrolerach. Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface Komunikacja w mikrokontrolerach Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki dr inż. Piotr Markowski Na prawach rękopisu. Na podstawie

Bardziej szczegółowo

Działanie systemu operacyjnego

Działanie systemu operacyjnego Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego I NIC Jednostka centralna Sterownik dysku Sterownik drukarki Sterownik sieci Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik pamięci operacyjnej

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski Architektura systemów komputerowych dr Artur Bartoszewski Układy we/wy jak je widzi procesor? Układy wejścia/wyjścia Układy we/wy (I/O) są kładami pośredniczącymi w wymianie informacji pomiędzy procesorem

Bardziej szczegółowo

Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych

Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych B.1. Dostęp do urządzeń komunikacyjnych Sterowniki urządzeń zewnętrznych widziane są przez procesor jako zestawy rejestrów

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Tydzień 11 Wejście - wyjście Urządzenia zewnętrzne Wyjściowe monitor drukarka Wejściowe klawiatura, mysz dyski, skanery Komunikacyjne karta sieciowa, modem Urządzenie zewnętrzne

Bardziej szczegółowo

Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej II. Urządzenia wejścia-wyjścia

Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej II. Urządzenia wejścia-wyjścia Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej II Urządzenia wejścia-wyjścia Tomasz Piasecki magistrala procesor pamięć wejście wyjście W systemie mikroprocesorowym CPU może współpracować za pośrednictwem

Bardziej szczegółowo

Architektura mikrokontrolera MCS51

Architektura mikrokontrolera MCS51 Architektura mikrokontrolera MCS51 Ryszard J. Barczyński, 2017 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Architektura mikrokontrolera

Bardziej szczegółowo

Architektura mikrokontrolera MCS51

Architektura mikrokontrolera MCS51 Architektura mikrokontrolera MCS51 Ryszard J. Barczyński, 2018 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Architektura mikrokontrolera

Bardziej szczegółowo

Część I - Sterownik przerwań 8259A i zegar/licznik 8253

Część I - Sterownik przerwań 8259A i zegar/licznik 8253 Programowanie na poziome sprzętu opracowanie pytań Część I - Sterownik przerwań 8259A i zegar/licznik 8253 Autor opracowania: Marcin Skiba cines91@gmail.com 1. Jakie są dwie podstawowe metody obsługi urządzeń

Bardziej szczegółowo

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Współpraca z układami peryferyjnymi i urządzeniami zewnętrznymi Testowanie programowe (odpytywanie, przeglądanie) System przerwań Testowanie programowe

Bardziej szczegółowo

Architektura systemu komputerowego. Działanie systemu komputerowego. Przerwania. Obsługa przerwań (Interrupt Handling)

Architektura systemu komputerowego. Działanie systemu komputerowego. Przerwania. Obsługa przerwań (Interrupt Handling) Struktury systemów komputerowych Architektura systemu komputerowego Działanie systemu komputerowego Struktura we/wy Struktura pamięci Hierarchia pamięci Ochrona sprzętowa Architektura 2.1 2.2 Działanie

Bardziej szczegółowo

MIKROPROCESORY architektura i programowanie

MIKROPROCESORY architektura i programowanie Systematyczny przegląd. (CISC) SFR umieszczane są w wewnętrznej pamięci danych (80H 0FFH). Adresowanie wyłącznie bezpośrednie. Rejestry o adresach podzielnych przez 8 są też dostępne bitowo. Adres n-tego

Bardziej szczegółowo

Zaliczenie Termin zaliczenia: Sala IE 415 Termin poprawkowy: > (informacja na stronie:

Zaliczenie Termin zaliczenia: Sala IE 415 Termin poprawkowy: > (informacja na stronie: Zaliczenie Termin zaliczenia: 14.06.2007 Sala IE 415 Termin poprawkowy: >18.06.2007 (informacja na stronie: http://neo.dmcs.p.lodz.pl/tm/index.html) 1 Współpraca procesora z urządzeniami peryferyjnymi

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego (2) Definicja systemu operacyjnego (1) Miejsce,

Bardziej szczegółowo

Organizacja typowego mikroprocesora

Organizacja typowego mikroprocesora Organizacja typowego mikroprocesora 1 Architektura procesora 8086 2 Architektura współczesnego procesora 3 Schemat blokowy procesora AVR Mega o architekturze harwardzkiej Wszystkie mikroprocesory zawierają

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego (2) Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego

Bardziej szczegółowo

Technika mikroprocesorowa I Studia niestacjonarne rok II Wykład 2

Technika mikroprocesorowa I Studia niestacjonarne rok II Wykład 2 Technika mikroprocesorowa I Studia niestacjonarne rok II Wykład 2 Literatura: www.zilog.com Z80 Family, CPU User Manual Cykle magistrali w mikroprocesorze Z80 -odczyt kodu rozkazu, -odczyt-zapis pamięci,

Bardziej szczegółowo

Systemy operacyjne. Wprowadzenie. Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak

Systemy operacyjne. Wprowadzenie. Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Wprowadzenie Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego

Bardziej szczegółowo

Urządzenia wejścia-wyjścia

Urządzenia wejścia-wyjścia Urządzenia wejścia-wyjścia Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Klasyfikacja urządzeń wejścia-wyjścia Struktura mechanizmu wejścia-wyjścia (sprzętu i oprogramowania) Interakcja

Bardziej szczegółowo

IEEE 1284 - Centronics

IEEE 1284 - Centronics IEEE 1284 - Centronics Interfejs Centronics w wersji oryginalnej - łącze jednokierunkowe przesyłające informacje od komputera do drukarki przeznaczony jedynie do tego zadania, co wynikało z braku potrzeby

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Tydzień 8 Magistrale systemowe Magistrala Układy składające się na komputer (procesor, pamięć, układy we/wy) muszą się ze sobą komunikować, czyli być połączone. Układy łączymy ze

Bardziej szczegółowo

Podstawy Projektowania Przyrządów Wirtualnych. Wykład 9. Wprowadzenie do standardu magistrali VMEbus. mgr inż. Paweł Kogut

Podstawy Projektowania Przyrządów Wirtualnych. Wykład 9. Wprowadzenie do standardu magistrali VMEbus. mgr inż. Paweł Kogut Podstawy Projektowania Przyrządów Wirtualnych Wykład 9 Wprowadzenie do standardu magistrali VMEbus mgr inż. Paweł Kogut VMEbus VMEbus (Versa Module Eurocard bus) jest to standard magistrali komputerowej

Bardziej szczegółowo

Mikroprocesory i Mikrosterowniki Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface

Mikroprocesory i Mikrosterowniki Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface Mikroprocesory i Mikrosterowniki Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki dr inż. Piotr Markowski Na prawach rękopisu. Na

Bardziej szczegółowo

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci Dariusz Chaberski Jednostka centralna szyna sygnałow sterowania sygnały sterujące układ sterowania sygnały stanu wewnętrzna szyna danych układ wykonawczy

Bardziej szczegółowo

Struktura i działanie jednostki centralnej

Struktura i działanie jednostki centralnej Struktura i działanie jednostki centralnej ALU Jednostka sterująca Rejestry Zadania procesora: Pobieranie rozkazów; Interpretowanie rozkazów; Pobieranie danych Przetwarzanie danych Zapisywanie danych magistrala

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych

Architektura Systemów Komputerowych Architektura Systemów Komputerowych Wykład 12: Zarządzanie zasobami komputera. Sytuacje wyjątkowe. Dr inż. Marek Mika Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Amosa Komeńskiego W Lesznie Plan Zarządzanie

Bardziej szczegółowo

Przerwania, polling, timery - wykład 9

Przerwania, polling, timery - wykład 9 SWB - Przerwania, polling, timery - wykład 9 asz 1 Przerwania, polling, timery - wykład 9 Adam Szmigielski aszmigie@pjwstk.edu.pl SWB - Przerwania, polling, timery - wykład 9 asz 2 Metody obsługi zdarzeń

Bardziej szczegółowo

URZĄDZENIA WEJŚCIA-WYJŚCIA

URZĄDZENIA WEJŚCIA-WYJŚCIA Wykład czwarty URZĄDZENIA WEJŚCIA-WYJŚCIA PLAN WYKŁADU Budowa ogólna komputerów PC Urządzenia zewnętrzne w PC Podział urządzeń zewnętrznych Obsługa przerwań Bezpośredni dostęp do pamięci Literatura 1/24

Bardziej szczegółowo

UTK ARCHITEKTURA PROCESORÓW 80386/ Budowa procesora Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386

UTK ARCHITEKTURA PROCESORÓW 80386/ Budowa procesora Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386 Budowa procesora 80386 Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386 Pierwszy prawdziwy procesor 32-bitowy. Zawiera wewnętrzne 32-bitowe rejestry (omówione zostaną w modułach następnych), pozwalające przetwarzać

Bardziej szczegółowo

XMEGA. Warsztaty CHIP Rok akademicki 2014/2015

XMEGA. Warsztaty CHIP Rok akademicki 2014/2015 XMEGA Warsztaty CHIP Rok akademicki 2014/2015 Plan warsztatów: Wprowadzenie do Atmel Studio (20/11/2014) Porty I/O (20/11/2014) Przerwania (27/11/2014) Wykorzystana literatura: [1] Dokumentacja ATMEL(www.atmel.com):

Bardziej szczegółowo

Podstawy techniki cyfrowej Układy wejścia-wyjścia. mgr inż. Bogdan Pietrzak ZSR CKP Świdwin

Podstawy techniki cyfrowej Układy wejścia-wyjścia. mgr inż. Bogdan Pietrzak ZSR CKP Świdwin Podstawy techniki cyfrowej Układy wejścia-wyjścia mgr inż. Bogdan Pietrzak ZSR CKP Świdwin 1 Układem wejścia-wyjścia nazywamy układ elektroniczny pośredniczący w wymianie informacji pomiędzy procesorem

Bardziej szczegółowo

Mikroprocesor Intel 8088 (8086)

Mikroprocesor Intel 8088 (8086) Mikroprocesor Intel 8088 (8086) Literatura: Mroziński Z.: Mikroprocesor 8086. WNT, Warszawa 1992 iapx 86,88 Users Manual Intel 80C86 Intersil 1997 [Źródło: www.swistak.pl] Architektura wewnętrzna procesora

Bardziej szczegółowo

architektura komputerów w 1 1

architektura komputerów w 1 1 8051 Port P2 Port P3 Transm. szeregowa Timery T0, T1 Układ przerwań Rejestr DPTR Licznik rozkazów Pamięć programu Port P0 Port P1 PSW ALU Rejestr B SFR akumulator 8051 STRUKTURA architektura komputerów

Bardziej szczegółowo

Wykład IV. Układy we/wy. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów

Wykład IV. Układy we/wy. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Wykład IV Układy we/wy 1 Część 1 2 Układy wejścia/wyjścia Układy we/wy (I/O) są kładami pośredniczącymi w wymianie informacji pomiędzy procesorem

Bardziej szczegółowo

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Wykład I Podstawowe pojęcia 1, Cyfrowe dane 2 Wewnątrz komputera informacja ma postać fizycznych sygnałów dwuwartościowych (np. dwa poziomy napięcia,

Bardziej szczegółowo

Struktura systemów komputerowych

Struktura systemów komputerowych Struktura systemów komputerowych Działanie systemu komputerowego Struktury WE/WY Struktura pamięci Hierarchia pamięci Ochrona sprzętowa Ogólna architektura systemu Wykład 6, Systemy operacyjne (studia

Bardziej szczegółowo

MIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY

MIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY PLAN... work in progress 1. Mikrokontrolery i mikroprocesory - architektura systemów mikroprocesorów ( 8051, AVR, ARM) - pamięci - rejestry - tryby adresowania - repertuar instrukcji - urządzenia we/wy

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 3 Jan Kazimirski 1 Podstawowe elementy komputera. Procesor (CPU) 2 Plan wykładu Podstawowe komponenty komputera Procesor CPU Cykl rozkazowy Typy instrukcji Stos Tryby adresowania

Bardziej szczegółowo

Technika Mikroprocesorowa

Technika Mikroprocesorowa Technika Mikroprocesorowa Dariusz Makowski Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych tel. 631 2648 dmakow@dmcs.pl http://neo.dmcs.p.lodz.pl/tm 1 System mikroprocesorowy? (1) Magistrala adresowa

Bardziej szczegółowo

Metody obsługi zdarzeń

Metody obsługi zdarzeń SWB - Przerwania, polling, timery - wykład 10 asz 1 Metody obsługi zdarzeń Przerwanie (ang. Interrupt) - zmiana sterowania, niezależnie od aktualnie wykonywanego programu, spowodowana pojawieniem się sygnału

Bardziej szczegółowo

Procesor ma architekturę rejestrową L/S. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset nand Rx, Ry, A add Rx, #1, Rz store Rx, [Rz]

Procesor ma architekturę rejestrową L/S. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset nand Rx, Ry, A add Rx, #1, Rz store Rx, [Rz] Procesor ma architekturę akumulatorową. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset or Rx, Ry, A add Rx load A, [Rz] push Rx sub Rx, #3, A load Rx, [A] Procesor ma architekturę rejestrową

Bardziej szczegółowo

Wykład Mikrosystemy Elektroniczne 1

Wykład Mikrosystemy Elektroniczne 1 Wykład Mikrosystemy Elektroniczne 1 Magistrala ISA Jest to 16 bitowa magistrala, taktowana częstotliwością 8MHz, której maksymalna realna przepustowość wynosi ok. 4-5 MB/s. Złącze tej magistrali składa

Bardziej szczegółowo

Systemy operacyjne. wykład dr Marcin Czarnota laboratorium mgr Radosław Maj

Systemy operacyjne. wykład dr Marcin Czarnota laboratorium mgr Radosław Maj Systemy operacyjne wykład dr Marcin Czarnota laboratorium mgr Radosław Maj Plan wykładów 1. Wprowadzenie, 2. Procesy, wątki i zasoby, 3. Planowanie przydziału procesora, 4. Zarządzanie pamięcią operacyjną,

Bardziej szczegółowo

Systemy operacyjne. Systemy operacyjne. Systemy operacyjne. Program wykładów. Strona WWW przedmiotu: Program ćwiczeń projektowych

Systemy operacyjne. Systemy operacyjne. Systemy operacyjne. Program wykładów. Strona WWW przedmiotu: Program ćwiczeń projektowych Systemy operacyjne Systemy operacyjne Inżynieria obliczeniowa, II rok Krzysztof Wilk Katedra Informatyki Stosowanej i Modelowania wilk@agh.edu.pl Wykłady: 7 tygodni po 2 h, s. 209, B-4 Projekty: 2 godziny

Bardziej szczegółowo

(Rysunek z książki T.Starecki. Mikokontrolery jednoukładowe rodziny 51. NOZOMI W-wa 1996)

(Rysunek z książki T.Starecki. Mikokontrolery jednoukładowe rodziny 51. NOZOMI W-wa 1996) Przerwanie o wyższym priorytecie przerywa obsługę przerwania o niższym priorytecie, po czym następuje powrót do przerwanej obsługi przerwania o niższym priorytecie. (Rysunek z książki T.Starecki. Mikokontrolery

Bardziej szczegółowo

ARCHITEKTURA PROCESORA,

ARCHITEKTURA PROCESORA, ARCHITEKTURA PROCESORA, poza blokami funkcjonalnymi, to przede wszystkim: a. formaty rozkazów, b. lista rozkazów, c. rejestry dostępne programowo, d. sposoby adresowania pamięci, e. sposoby współpracy

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych Architektura Systemów Komputerowych Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych 1 Bezpośredni dostęp do pamięci Bezpośredni dostęp do pamięci (ang: direct memory access - DMA) to transfer

Bardziej szczegółowo

2. Architektura mikrokontrolerów PIC16F8x... 13

2. Architektura mikrokontrolerów PIC16F8x... 13 Spis treści 3 Spis treœci 1. Informacje wstępne... 9 2. Architektura mikrokontrolerów PIC16F8x... 13 2.1. Budowa wewnętrzna mikrokontrolerów PIC16F8x... 14 2.2. Napięcie zasilania... 17 2.3. Generator

Bardziej szczegółowo

Programowanie Mikrokontrolerów

Programowanie Mikrokontrolerów Programowanie Mikrokontrolerów Wyświetlacz alfanumeryczny oparty na sterowniku Hitachi HD44780. mgr inż. Paweł Poryzała Zakład Elektroniki Medycznej Alfanumeryczny wyświetlacz LCD Wyświetlacz LCD zagadnienia:

Bardziej szczegółowo

dr inż. Rafał Klaus Zajęcia finansowane z projektu "Rozwój i doskonalenie kształcenia i ich zastosowań w przemyśle" POKL

dr inż. Rafał Klaus Zajęcia finansowane z projektu Rozwój i doskonalenie kształcenia i ich zastosowań w przemyśle POKL Architektura komputerów wprowadzenie materiał do wykładu 3/3 dr inż. Rafał Klaus Zajęcia finansowane z projektu "Rozwój i doskonalenie kształcenia na Politechnice Poznańskiej w zakresie technologii informatycznych

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Transmisja szeregowa danych Standardy magistral szeregowych

Architektura Systemów Komputerowych. Transmisja szeregowa danych Standardy magistral szeregowych Architektura Systemów Komputerowych Transmisja szeregowa danych Standardy magistral szeregowych 1 Transmisja szeregowa Idea transmisji szeregowej synchronicznej DOUT Rejestr przesuwny DIN CLK DIN Rejestr

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Wykład jest przygotowany dla IV semestru kierunku Elektronika i Telekomunikacja. Studia I stopnia Dr inż. Małgorzata Langer Architektura komputerów Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię

Bardziej szczegółowo

Zagadnienia zaliczeniowe z przedmiotu Układy i systemy mikroprocesorowe elektronika i telekomunikacja, stacjonarne zawodowe

Zagadnienia zaliczeniowe z przedmiotu Układy i systemy mikroprocesorowe elektronika i telekomunikacja, stacjonarne zawodowe Zagadnienia zaliczeniowe z przedmiotu Układy i systemy mikroprocesorowe elektronika i telekomunikacja, stacjonarne zawodowe System mikroprocesorowy 1. Przedstaw schemat blokowy systemu mikroprocesorowego.

Bardziej szczegółowo

Budowa systemów komputerowych

Budowa systemów komputerowych Budowa systemów komputerowych Krzysztof Patan Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Uniwersytet Zielonogórski k.patan@issi.uz.zgora.pl Współczesny system komputerowy System komputerowy składa

Bardziej szczegółowo

CYKL ROZKAZOWY = 1 lub 2(4) cykle maszynowe

CYKL ROZKAZOWY = 1 lub 2(4) cykle maszynowe MIKROKONTROLER RODZINY MCS 5 Cykl rozkazowy mikrokontrolera rodziny MCS 5 Mikroprocesory rodziny MCS 5 zawierają wewnętrzny generator sygnałów zegarowych ustalający czas trwania cyklu zegarowego Częstotliwość

Bardziej szczegółowo

Technika mikroprocesorowa I Wykład 2

Technika mikroprocesorowa I Wykład 2 Technika mikroprocesorowa I Wykład 2 Literatura: www.zilog.com Z80 Family, CPU User Manual Cykle magistrali w mikroprocesorze Z80 -odczyt kodu rozkazu, -odczyt-zapis pamięci, -odczyt-zapis urządzenia we-wy,

Bardziej szczegółowo

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy Wstęp do informatyki Architektura komputera Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki System komputerowy systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM,

Bardziej szczegółowo

Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego. 1. Tryb pracy automatycznej

Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego. 1. Tryb pracy automatycznej Struktura stanowiska laboratoryjnego Na rysunku 1.1 pokazano strukturę stanowiska laboratoryjnego Z80 z interfejsem częstościomierza- czasomierz PFL 21/22. Rys.1.1. Struktura stanowiska. Interfejs częstościomierza

Bardziej szczegółowo

MODBUS RTU wersja M1.14 protokół komunikacyjny wyświetlaczy LDN

MODBUS RTU wersja M1.14 protokół komunikacyjny wyświetlaczy LDN MODBUS RTU wersja M1.14 protokół komunikacyjny do wyświetlaczy SEM 04.2010 Str. 1/5 MODBUS RTU wersja M1.14 protokół komunikacyjny wyświetlaczy LDN W wyświetlaczach LDN protokół MODBUS RTU wykorzystywany

Bardziej szczegółowo

Mikrokontroler ATmega32. System przerwań Porty wejścia-wyjścia Układy czasowo-licznikowe

Mikrokontroler ATmega32. System przerwań Porty wejścia-wyjścia Układy czasowo-licznikowe Mikrokontroler ATmega32 System przerwań Porty wejścia-wyjścia Układy czasowo-licznikowe 1 Przerwanie Przerwanie jest inicjowane przez urządzenie zewnętrzne względem mikroprocesora, zgłaszające potrzebę

Bardziej szczegółowo

Prezentacja systemu RTLinux

Prezentacja systemu RTLinux Prezentacja systemu RTLinux Podstawowe założenia RTLinux jest system o twardych ograniczeniach czasowych (hard real-time). Inspiracją dla twórców RTLinux a była architektura systemu MERT. W zamierzeniach

Bardziej szczegółowo

Architektura systemu komputerowego

Architektura systemu komputerowego Architektura systemu komputerowego Klawiatura 1 2 Drukarka Mysz Monitor CPU Sterownik dysku Sterownik USB Sterownik PS/2 lub USB Sterownik portu szeregowego Sterownik wideo Pamięć operacyjna Działanie

Bardziej szczegółowo

Wybrane bloki i magistrale komputerów osobistych (PC) Opracował: Grzegorz Cygan 2010 r. CEZ Stalowa Wola

Wybrane bloki i magistrale komputerów osobistych (PC) Opracował: Grzegorz Cygan 2010 r. CEZ Stalowa Wola Wybrane bloki i magistrale komputerów osobistych (PC) Opracował: Grzegorz Cygan 2010 r. CEZ Stalowa Wola Ogólny schemat komputera Jak widać wszystkie bloki (CPU, RAM oraz I/O) dołączone są do wspólnych

Bardziej szczegółowo

Wbudowane układy komunikacyjne cz. 1 Wykład 10

Wbudowane układy komunikacyjne cz. 1 Wykład 10 Wbudowane układy komunikacyjne cz. 1 Wykład 10 Wbudowane układy komunikacyjne UWAGA Nazwy rejestrów i bitów, ich lokalizacja itd. odnoszą się do mikrokontrolera ATmega32 i mogą być inne w innych modelach!

Bardziej szczegółowo

MIKROPROCESORY architektura i programowanie

MIKROPROCESORY architektura i programowanie Struktura portów (CISC) Port to grupa (zwykle 8) linii wejścia/wyjścia mikrokontrolera o podobnych cechach i funkcjach Większość linii we/wy może pełnić dwie lub trzy rozmaite funkcje. Struktura portu

Bardziej szczegółowo

Spis treúci. Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1. Przedmowa... 9. Wstęp... 11

Spis treúci. Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1. Przedmowa... 9. Wstęp... 11 Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1 Spis treúci Przedmowa... 9 Wstęp... 11 1. Komputer PC od zewnątrz... 13 1.1. Elementy zestawu komputerowego... 13 1.2.

Bardziej szczegółowo

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne Spis treści 5 Spis treœci Co to jest mikrokontroler? Wprowadzenie... 11 Budowa systemu komputerowego... 12 Wejścia systemu komputerowego... 12 Wyjścia systemu komputerowego... 13 Jednostka centralna (CPU)...

Bardziej szczegółowo

Komputer IBM PC niezależnie od modelu składa się z: Jednostki centralnej czyli właściwego komputera Monitora Klawiatury

Komputer IBM PC niezależnie od modelu składa się z: Jednostki centralnej czyli właściwego komputera Monitora Klawiatury 1976 r. Apple PC Personal Computer 1981 r. pierwszy IBM PC Komputer jest wart tyle, ile wart jest człowiek, który go wykorzystuje... Hardware sprzęt Software oprogramowanie Komputer IBM PC niezależnie

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. Architektura co to jest? Architektura Model komputera. Od układów logicznych do CPU. Automat skończony. Maszyny Turinga (1936)

Wstęp do informatyki. Architektura co to jest? Architektura Model komputera. Od układów logicznych do CPU. Automat skończony. Maszyny Turinga (1936) Wstęp doinformatyki Architektura co to jest? Architektura Model komputera Dr inż Ignacy Pardyka Slajd 1 Slajd 2 Od układów logicznych do CPU Automat skończony Slajd 3 Slajd 4 Ile jest automatów skończonych?

Bardziej szczegółowo

Budowa i zasada działania komputera. dr Artur Bartoszewski

Budowa i zasada działania komputera. dr Artur Bartoszewski Budowa i zasada działania komputera 1 dr Artur Bartoszewski Jednostka arytmetyczno-logiczna 2 Pojęcie systemu mikroprocesorowego Układ cyfrowy: Układy cyfrowe służą do przetwarzania informacji. Do układu

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. Interfejsy, urządzenia we/wy i komunikacja. Linie magistrali

Wstęp do informatyki. Interfejsy, urządzenia we/wy i komunikacja. Linie magistrali Wstęp doinformatyki Architektura interfejsów Interfejsy, urządzenia we/wy i komunikacja Dr inż. Ignacy Pardyka Akademia Świętokrzyska Kielce, 2001 Slajd 1 Slajd 2 Magistrala Linie magistrali Sterowanie

Bardziej szczegółowo

Przerwania w systemie mikroprocesorowym. Obsługa urządzeo wejścia/wyjścia

Przerwania w systemie mikroprocesorowym. Obsługa urządzeo wejścia/wyjścia Przerwania w systemie mikroprocesorowym 1 Obsługa urządzeo wejścia/wyjścia W każdym systemie mikroprocesorowym oprócz pamięci programu i pamięci danych znajduje się szereg układów lub urządzeo wejścia/wyjścia,

Bardziej szczegółowo

Zerowanie mikroprocesora

Zerowanie mikroprocesora Zerowanie mikroprocesora Zerowanie (RESET) procesora jest potrzebne dla ustalenia początkowych warunków pracy po włączeniu zasilania: adres początku programu stan systemu przerwań zawartość niektórych

Bardziej szczegółowo

Instytut Teleinformatyki

Instytut Teleinformatyki Instytut Teleinformatyki Wydział Fizyki, Matematyki i Informatyki Politechnika Krakowska Mikroprocesory i mikrokontrolery Przerwania laboratorium: 04 autor: mgr inż. Michał Lankosz dr hab. Zbisław Tabor,

Bardziej szczegółowo

Komunikacja z urzadzeniami zewnętrznymi

Komunikacja z urzadzeniami zewnętrznymi Komunikacja z urzadzeniami zewnętrznymi Porty Łacza równoległe Łacza szeregowe Wymiana informacji - procesor, pamięć oraz urzadzenia wejścia-wyjścia Większość mikrokontrolerów (Intel, AVR, PIC) używa jednego

Bardziej szczegółowo

Wykład 4. Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430

Wykład 4. Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430 Wykład 4 Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430 Mikrokontrolery PIC Mikrokontrolery PIC24 Mikrokontrolery PIC24 Rodzina 16-bitowych kontrolerów RISC Podział na dwie podrodziny: PIC24F

Bardziej szczegółowo

2. PORTY WEJŚCIA/WYJŚCIA (I/O)

2. PORTY WEJŚCIA/WYJŚCIA (I/O) 2. PORTY WEJŚCIA/WYJŚCIA (I/O) 2.1 WPROWADZENIE Porty I/O mogą pracować w kilku trybach: - przesyłanie cyfrowych danych wejściowych i wyjściowych a także dla wybrane wyprowadzenia: - generacja przerwania

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek Wstęp do informatyki Architektura komputera Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki System komputerowy systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM,

Bardziej szczegółowo

Magistrala systemowa (System Bus)

Magistrala systemowa (System Bus) Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM, RAM Jednostka centralna Układy we/wy In/Out Wstęp do Informatyki

Bardziej szczegółowo

Systemy wbudowane - wykład 8. Dla zabicia czasu Notes. I 2 C aka IIC aka TWI. Notes. Notes. Notes. Przemek Błaśkiewicz.

Systemy wbudowane - wykład 8. Dla zabicia czasu Notes. I 2 C aka IIC aka TWI. Notes. Notes. Notes. Przemek Błaśkiewicz. Systemy wbudowane - wykład 8 Przemek Błaśkiewicz 17 maja 2017 1 / 82 Dla zabicia czasu Bluetooth Terminal HC-05, urządzenie...:8f:66, kod 1234 2 / 82 I 2 C aka IIC aka TWI Inter-Integrated Circuit 3 /

Bardziej szczegółowo

MIKROKONTROLERY - MAGISTRALE SZEREGOWE

MIKROKONTROLERY - MAGISTRALE SZEREGOWE Liczba magistral szeregowych jest imponująca RS232, i 2 C, SPI, 1-wire, USB, CAN, FireWire, ethernet... Równie imponująca jest różnorodność protokołow komunikacyjnych. Wiele mikrokontrolerów ma po kilka

Bardziej szczegółowo

Urządzenia zewnętrzne

Urządzenia zewnętrzne Urządzenia zewnętrzne SZYNA ADRESOWA SZYNA DANYCH SZYNA STEROWANIA ZEGAR PROCESOR PAMIĘC UKŁADY WE/WY Centralna jednostka przetw arzająca (CPU) DANE PROGRAMY WYNIKI... URZ. ZEWN. MO NITORY, DRUKARKI, CZYTNIKI,...

Bardziej szczegółowo

Przykładowe pytania DSP 1

Przykładowe pytania DSP 1 Przykładowe pytania SP Przykładowe pytania Systemy liczbowe. Przedstawić liczby; -, - w kodzie binarnym i hexadecymalnym uzupełnionym do dwóch (liczba 6 bitowa).. odać dwie liczby binarne w kodzie U +..

Bardziej szczegółowo

Wykład 2. Struktury systemów komputerowych. Wojciech Kwedlo, Wykład z Systemów Operacyjnych -1- Wydział Informatyki PB

Wykład 2. Struktury systemów komputerowych. Wojciech Kwedlo, Wykład z Systemów Operacyjnych -1- Wydział Informatyki PB Wykład 2 Struktury systemów komputerowych Wojciech Kwedlo, Wykład z Systemów Operacyjnych -1- Wydział Informatyki PB Uproszczony schemat architektury komputera Procesor, pamięć i urządzenia we-wy podłączone

Bardziej szczegółowo

Wyświetlacz alfanumeryczny LCD zbudowany na sterowniku HD44780

Wyświetlacz alfanumeryczny LCD zbudowany na sterowniku HD44780 Dane techniczne : Wyświetlacz alfanumeryczny LCD zbudowany na sterowniku HD44780 a) wielkość bufora znaków (DD RAM): 80 znaków (80 bajtów) b) możliwość sterowania (czyli podawania kodów znaków) za pomocą

Bardziej szczegółowo