INF2270 I/O. Omid Mirmotahari Omid Mirmotahari 1

Like dokumenter
Innhold. Innledning til Input/Output. Ulike typer Input/Output. Input/Output internt i datamaskinen. Input/Output mellom datamaskiner

INF2270. Input / Output (I/O)

INF2270. Input / Output (I/O)

! Ytelsen til I/O- systemer avhenger av flere faktorer: ! De to viktigste parametrene for ytelse til I/O er:

Input/Output. når tema pensum. 13/4 busser, sammenkobling av maskiner /4 PIO, DMA, avbrudd/polling

kan adressere et større område som RAM enn det som faktisk er tilgjengelig. Siden data kan plasseres i RAM og/eller på harddisken brukes begrepet

hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Dagens temaer Input-Output INF 1070

Oppsummering av digitalteknikkdelen

Dagens temaer. Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. Kort om hurtigminne (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen

Hovedkort, brikkesett og busser

Kjenn din PC(windows7)

Dagens temaer. Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM ROM. Hukommelsesbusser

Generell informasjon

Gjennomgang av kap Kommunikasjonsformer Typer av nettverk Adressering og routing Ytelse Protokoller

Dagens temaer. Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Cache (repetisjon)

Innhold. Introduksjon til parallelle datamaskiner. Ulike typer parallelle arkitekturer. Prinsipper for synkronisering av felles hukommelse

Bussar. Tilgong til buss (Three state buffer) Synkron / Asynkron Serielle bussar Parallelle bussar Arbitrering: Kven kontrollerar bussen

Del 1 Setup - BIOS Oppgaver: 1. Hva slags CPU har maskinen? Beskriv de tekniske egenskapene ved CPU en.

Fakultet for informasjonsteknologi, Oppgave 1 Flervalgsspørsmål ( multiple choice ) 15 %

Dagens temaer. Architecture INF ! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and

Laboppgave. Sondre Gulichsen, Li Lisan Linder. 1. Hva slags CPU har maskinen? Beskriv de tekniske egenskapene ved CPU en.

Del 2. Bak skallet. Avsette minne til et spesifikt OS Teste harddisk under oppstart Sette opp system logger

Vi anbefaler at du setter deg litt inn i maskinen på forhånd. Det er en DELL Optiplex 620.

Hvorfor lære om maskinvare*?

Oppgave lab. 2. Hvor mye Internminne har den? - Maskinen har 2GB internminne.

Dagens temaer. Sekvensiell logikk: Kretser med minne. D-flipflop: Forbedring av RS-latch

Dagens tema. Mer om cache-hukommelse Kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM. Typer, bruksområder og oppbygging 2008 ROM

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

Dagems temaer. kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. av CPU: von Neuman-modellen. Transfer Language (RTL) om hurtigminne (RAM)

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er

Dagems temaer INF ! Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. ! Kort om hurtigminne (RAM)

Kjenn din pc (Windows Vista)

INF1400. Sekvensiell logikk del 1

INF2270. Datamaskin Arkitektur

Setup programmet brukes til å endre konfigurasjonen av BIOS og til å vise resultatene fra

IN1020. Sekvensiell Logikk

2. Hvor mye Internminne har den? Svar: 2GB

Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer

Internminnet. Håkon Tolsby Håkon Tolsby

Internminnet. Håkon Tolsby Håkon Tolsby

Into da BIOS<3. Bak Skallet

INF2270. Datamaskin Arkitektur

Martin Olsen, Lars- Petter Ahlsen og Jon- Håkon Rabben

AVSLUTTENDE EKSAMEN I. TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs. Torsdag 29. November 2007 Kl

LAB OPPGAVE. Del 1 Setup Bios

hvor mye hurtigminne (RAM) CPU en kan nyttiggjøre seg av. mens bit ene betraktet under ett kalles vanligvis et ord.

Datamaskinens oppbygning

Funksjonalitet og oppbygning av et OS (og litt mer om Linux)

Phu Pham Laboppgave 29. September 2015

UNIVERSITETET I OSLO

Dagens tema. Dagens tema hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er. Tellere og registre

Intel Core i7. Omid Mirmotahari 4

Kapittel 6: Lenkelaget og det fysiske laget

Digital logic level: Oppsummering

En mengde andre typer som DVD, CD, FPGA, Flash, (E)PROM etc. (Kommer. Hukommelse finnes i mange varianter avhengig av hva de skal brukes til:

Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive datamaskinsystemer

IN1020. Datamaskinarkitektur

Eksterne enheter Brukerhåndbok

Dagens temaer. Kort repetisjon. Mer om cache (1) Mer om cache (2) Read hit. Read miss. Write hit. Hurtig minne. Cache

Maskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (1)

Dagens temaer. temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation. av sekvensielle kretser. and Architecture. Tilstandsdiagram.

Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer

TDT4110 IT Grunnkurs: Kommunikasjon og Nettverk. Læringsmål og pensum. Hva er et nettverk? Mål. Pensum

Her velger dere først System and Security og deretter System.

Løsningsforslag INF1400 H04

TDT4160 AUGUST, 2008, 09:00 13:00

Kjenn din PC Marie Bjørn 2014

Dagens temaer. Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 11 (side ) Repetisjon av viktige emner i CPU-design.

Institiutt for informatikk og e-læring, NTNU CPUens deler og virkemåte Geir Ove Rosvold 4. januar 2016 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP

6105 Windows Server og datanett Jon Kvisli, HSN Skriveradministrasjon - 1. Utskrift i nettverk

Eksterne enheter. Dokumentdelenummer: Denne håndboken beskriver hvordan du bruker eksterne enheter med maskinen.

Våre tekniske konsulenter kan bistå slik at din bedrift får en best mulig tilpasset Handyman installasjon ut fra deres infrastruktur.

Lab oppgave gruppe 2 IT-ledelse (Jonas F, Robin PN, Aksel S, Magnus M, Erik I)

6105 Windows Server og datanett

Clock speed 3.20GHz Bus Speed 800MHz L2 Cache 4MB 2 Cores Ikke Hyperthreading 64 BIT

INF2270. Sekvensiell Logikk

Kjenn din PC (Windows7)

Oppgave 1 & 2: Først gå inn på «Min Datamaskin/ Computer» Høyreklikk på vinduet uten å være nær noen dokumenter o.l.

6105 Windows Server og datanett

Kjenn din PC (Windows7, Vista)

6105 Windows Server og datanett

Innhold. Oversikt over hukommelseshierakiet. Ulike typer minne. Innledning til cache. Konstruksjon av cache Hukommelseshierarki-1 1

Patrick Fallang (Dataingeniør) Lab Oppgave: Kjenn Din Egen PC (XP)

Kjenn din PC (Windows 7)

Eksterne enheter. Brukerhåndbok

! Sentrale begreper er adresserbarhet og adresserom. ! Adresserbarhet: Antall bit som prosessoren kan tak samtidig i én operasjon

Kommunikasjonsnett. Et kommunikasjonsnett er utstyr (maskinvare og programvare) for utveksling av informasjon

Tonje Thøgersen, Daniel Svensen Sundell, Henrik Smedstuen

IT1101 Informatikk basisfag Dobbeltime 25/9

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Oppbygging av flip-flop er og latcher. Kort om 2-komplements form

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte

USER MANUAL

Institiutt for informatikk og e-læring, NTNU Kontrollenheten Geir Ove Rosvold 4. januar 2016 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP

UNIVERSITETET I OSLO

4. Prøv om du kan finne en tastatur-snarvei for å komme til dette kontrollpanelet.

TDT4258 Eksamen vår 2013

Eksterne enheter Brukerhåndbok

Eksterne enheter. Dokumentdelenummer: Denne håndboken beskriver hvordan du kobler til eksterne enheter. Mars 2006

1)Gjør om desimal tallene til binære: a) 4 =0100. b) 17 = c) 34 = d) 128 = e) 255 =

Oppsummering: Linjesvitsjing kapasiteten er reservert, og svitsjing skjer etter et fast mønster. Linjesvitsj

Transkript:

INF2270 I/O Omid Mirmotahari 10.03.12 Omid Mirmotahari 1

Innhold Innledning 6l Input / Output Ulike typer I/O I/O internt i datamaskinen I/O mellom datamaskiner 10.03.12 Omid Mirmotahari 2

Input / Output En datamaskin kommuniserer med omverdenen gjennom mange ulike enheter: Harddisk Ram Mus Tastatur Skjerm NeGverk Kan dele kommunikasjon mellom to typer: Kommunikasjon mellom enheter internt i maskinen og mellom en datamaskin og direkte koble utstyr. Kommunikasjon mellom ulike datamaskiner knyge sammen i negverk 10.03.12 Omid Mirmotahari 3

Ytelsen 6l I/O- systemer avhenger av flere faktorer: Prosessoren Hukommelseshierarkiet Bussen(e) som kobler sammen maskinen Kontrollenheter for I/O og enhetene som er 6lknyGet bussen Has6gheten 6l opera6vsystemet Programvarens bruk av I/O To vanlige målestokker for ytelse 6l I/O er: Throughput: Båndbredde eller gjennomstrømning av data per 6dsenhet. Respons6d: Forsinkelse fra start 6l svar En maskin har som regel flere uavhengige busser som er spesialiserte. 10.03.12 Omid Mirmotahari 4

En bus knyger sammen mange ulike enheter Bussen er ove en flaskehals i systemet, fordi mange enheter konkurrerer om å få bruke den Siden de ulike enhetene deler samme fysiske buss, trengs regler for hvilke enhet som kan bruke bussen 6l hvilket 6dspunkt. En protokoll spesifiserer kjørereglene som gjelder for burk av bussen Det finnes mange ulike protokoller for ulike busstyper: ISA PCI TCP/IP ATM +++++ 10.03.12 Omid Mirmotahari 5

Intern kommunikasjon 10.03.12 Omid Mirmotahari 6

En buss består av datalinjer og kontrollinjer Kontrollinjene regulerer bruken av bussen, spesifiserer hva bussen inneholder, synkroniserer overføring osv Datalinjene inneholder de data som sendes over bussen, både adresser og fak6ske data. 10.03.12 Omid Mirmotahari 7

10.03.12 Omid Mirmotahari 8

Busser er enten synkrone eller asynkrone Synkron: Endringer på bussen skjer eger en fast protokoll, rela6vt 6l et klokkesignal i kontrollinjene» Raskere enn asynkrone» KnyGer sammen enheter med samme klokkehas6ghet» Enhetene må ligge nær hverandre fysisk Asynkrone: Intet klokkesignal bland kontrollinjene. Overføring av data skjer eger regler avtalt mellom enhetene ( handshaking )» KnyGer sammen enheter med ulik has6ghet» Gir færre begrensninger i busslengde» Mer komplisert protokoll for synkronisering 10.03.12 Omid Mirmotahari 9

Asynkrone busser og handshaking Handshaking brukes for å koordinere transmisjon av data mellom sender og mogager GiG et enkelt system med tre kontrollinjer: 1) ReadReq: Brukes for å indikere en forespørsel om lesing fra minne. Adressen legges på datalinjene sam6dig. 2) DataRdy: Indikerer at data er klare på datalinjene 3) Ack: Brukes for å bekreve at ReadReq eller DataRdy er mogat fra den andre enheten De tre kontrollinjene brukes for å utveksle informasjon om hvor langt de to enhetene har kommet. 10.03.12 Omid Mirmotahari 10

Lesing fra minne Bl prosessor 10.03.12 Omid Mirmotahari 11

(0) Prosessoren seger ReadReq = 1, og legger adressen ut på datalinjen. 1 Minne ser ReadReq = 1, leser adressen og seger Ack = 1 for å indikere at adressen er lest 2 Prosessoren ser Ack = 1 og seger ReadReq = 0 og frigir datalinjen 3 Minne ser ReadReq = 0 og seger Ack = 0 for å bekreve at ReadReq- signalet er mogag 4 Når minet har data klart for overføring, plasseres data på datalinjen, minne seger DataRdy = 1 for å indikere at det er gyldige data på bussen 5 Prosessoren ser at DataRdy = 1, leser data fra bussen og indikerer at den har lest ferdig ved å sege Ack = 1 6 Minne ser at Ack = 1, seger DataRdy = 0 og frigir datalinjene 7 Prosessoren ser at DataRdy = 0 og seger Ack = 0 for å indikere at transmisjone er ferdig. 10.03.12 Omid Mirmotahari 12

10.03.12 Omid Mirmotahari 13

Ekstern kommunikasjon Datamaskiner er ove knyget sammen med andre maskiner i negverk av ulik størrelse:» LAN (Local Area Network): Innenfor begrenset område, feks innenfor en bygning» WAN (Wide Area Network): Innenfor større geografisk område, feks, hele blindern» Internet: Hele verden Slike sammenkoblinger skiller seg fra den interne sammenkoblingen i datamaskiner på flere måter: KnyGer sammen utstyr fra ulike produsenter med ulike egenskaper Store forskjeller i has6ghet Må tåle feil ved utstyr som er 6lkoblet Må være skalerbart, dvs leg å koblie 6l flere enheter. 10.03.12 Omid Mirmotahari 14

OSI - modellen 10.03.12 Omid Mirmotahari 15

Data grupperes sammen i enheter som kalles pakker eller rammer. Hver pakke består av header og data. Header en inneholder informasjon om pakken og innholdet som trengs for å behandle den rik6g Kommunikasjon skjer gjennom protokollstakkene på hver maskin Logisk seg kommuniserer lag X på maksin A med lag X på maskin B. Fysisk seg kommuniserer lag X på maskin A med lag X- 1 og lag X+1 på maskin A og 6lsvarende på maskin B. Data sendes ovenfra og nedover 6l det fysiske laget og så motsag vei på mogager- maskinen. 10.03.12 Omid Mirmotahari 16

10.03.12 Omid Mirmotahari 17