Sistemas de Entrada e Saídas II

Transcrição

1 Sistemas de Entrada e Saídas II José Costa Introdução à Arquitetura de Computadores Departamento de Engenharia Informática (DEI) Instituto Superior Técnico José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 1

2 Sumário Comunicação Paralela Protocolos de Sincronização em Interfaces Assíncronas Interfaces Síncronas Comunicação Série Comunicação Assíncrona Comunicação Síncrona José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 2

3 Sincronização por Impulso Barramento de endereços Barramento de dados Barramento de controlo A0 a A n-1 Descodificação externa... A 0 A 1 En Descodificação interna D 0 Interface A Controlo Escrita Leitura D DOUTVAL OEn Porto 0 Porto 2 S R DINVAL Clock Conversor D/A Conversor A/D José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 3

4 Sincronização por Impulso Dados DOUTVAL Dados SendData José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 4

5 Protocolos de Handshake Dados a enviar Dados a enviar Dados DADVAL ACK José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 5

6 Protocolos de Handshake Duplo Handshake Dados a enviar Dados DADVAL ACK José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 6

7 Protocolos de Handshake Duplo Handshake Inverso Dados a enviar Dados DADVAL PEDDAD José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 7

8 Interfaces Síncronas Usam o sinal de relógio Mais complexas Interface está ligada a dois barramentos José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 8

9 Comunicação Série Comunicação Paralela vários bits de octeto ou palavra transferidos simultaneamente Comunicação Série transferência da informação bit a bit José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 9

10 Vantagens da Comunicação Série Menos fios para estabelecer a ligação Não há problemas de sincronização entre os sinais das várias linhas existentes na comunicação paralela É economicamente viável Permite a utilização de ligações através de redes de comunicação Facilita a utilização de redes locais de comunicação Utilização de canais de comunicação sem fios José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 10

11 Comunicação Série Usa um registo de deslocamento Três tipos de ligação Simplex Half-duplex Full-duplex Sincronização Comunicação Síncrona Comunicação Assíncrona José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 11

12 Comunicação Assíncrona Não é transmitido o sinal de relógio É transmitido um reduzido número de bits de cada vez carácter / octeto Necessário indicar quando começa transferência José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 12

13 Estrutura da Comunicação Pontos de amostragem Duração de um bit Bit de arranque Bits de informação José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 13

14 Estrutura da Comunicação Pontos de amostragem Duração de um bit Aqui pode iniciar-se outra transmissão Bit de arranque Bits de informação Bit de paridade Bits de guarda José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 14

15 Desfasagem na Frequência Pontos de amostragem Bit de arranque José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 15

16 Velocidade de Transmissão Baud rate Número de bits transmitidos por segundo (bits/s). O baud rate é diferente da quantidade de informação transmitida por segundo octetos/s bytes/s José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 16

17 Comunicação Síncrona Emissor e receptor trabalham na mesma frequência ou é transmitido um sinal com essa frequência ou é transmitida informação sobre ela Pode-se agora transmitir informação de forma contínua Mas... pode ser necessário gerir a quantidade de informação que está disponível para enviar ou receber de cada vez há que ter em conta os erros de transmissão José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 17

18 Protocolos Orientados ao Carácter 1 carácter... SYN SOH Cabeçalho STX Texto ETX BCC SYN... h caracteres t caracteres José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 18

19 Protocolos Orientados ao Bit 1 octeto... Flag Cabeçalho Informação CRC Flag... h bits n bits 2 octetos José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 19

20 Bit Stuffing Flag é tipicamente Se quiser transmitir Sequência efectivamente transmitida, por efeito do bit stuffing José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 20

21 Sumário Comunicação Paralela Protocolos de Sincronização em Interfaces Assíncronas Interfaces Síncronas Comunicação Série Comunicação Assíncrona Comunicação Síncrona José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 21

22 Referências Arquitectura de Computadores: dos Sistemas Digitais aos Microprocessadores, G. Arroz, J. Monteiro, A. Oliveira, Secção 14 José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 22

23 Próxima Aula Sistemas de Entrada e Saída (cont.) José Costa (DEI/IST) Sistemas de Entrada e Saídas II 23