HOME ICT
SITE'S MAP ICT
   
   
   
 
1.0.7. Ports de Comunicacions.  
 
Ports de Comunicacions. Entendrem com a port, el punt de connexió d’un sistema informàtic al que connectarem dispositius que rebran o transmetran dades.
 
Podem trobar fins a quatre tipus de connectors. Els Sèrie ( COM ), els Paral·lel ( LPT ), els USB, els SCSI i els IEEE1394.
 
Ports Sèrie. El “chip” 8250 és el que gestiona el port sèrie que permetrà la comunicació bidireccional asíncrona – Byte a Byte – entre perifèrics. Té un únic bus intern, un buffer de 8 bits, un bloc de control lògic – amb les operacions read, write i altres de lògiques –un generador de freqüència – sistema de rellotge – un controlador d’interrupcions i un buffer de transmissió – amb dos registres de 8 bits -
Ports Sèrie.
 
Laplink/InterLink Parallel Cable.

Ports Paral·lel. El “chip” 8255 és programable – internament compta amb tres ports , A,B i C de 8 bits - i pot treballar de tres maneres diferents:

Mode 0: No cal el controlador, es llegeix directament el que hi ha al buffer, i s’escriu a ell el que rep.

Mode 1: El controlador estableix una sincronització bidireccional a les transfèrencies de dades. No més treballent els port A i B.

Mode 2: S’estableix una bidireccionalitat sincrona - al igual que en els altres cassos -  però només es treballa el port A.

Ports Paral·lel.
Ports USB. Els Bus Sèrie Universal és un bus extern en el que es poden connectar i desconnectar fins 127 dispositius ( altaveus, ratolí, telèfon, escànner,... ) sense apagar l’equip. Els ports del USB solem trobar-se al darrera de la carcassa, junt als ports de comunicacions sèrie i paral·lel.

Ports USB.

Ports SCSI. Aquest port permet connectar fins 15 dispositius – 7 per canal – ( Discs durs, CD-ROM,...), amb altres velocitats de transferència de dades.

Ports SCSI.

Generalment s’empra per dispositius d’àudio i vídeo digital de gamma alta, encara que avui en dia podem trobar disc durs externs, DVD-ROM, escànners, impressores, cameres fotogràfiques i de vídeo,...

La compatibilitat dels ports IEEE 1399 ve definida per l’especificació VMD, que proporciona un conjunt de serveis d’E/S i de controladors de dispositius compatibles binàriament pels sistemes operatius basats en Windows i els futurs. WDM és un element principal per a USB, IEEE 1394 i ACPI - Advanced Configuration and Power Interface - ( Configuració avançada i interface d’energia).

Ports IEEE 1394.

Ports IEEE 1394.Fireware - Aquest port permet connectar i desconnectar dispositius sèrie d’alta velocitat.

Encara que IEEE 1394 i USB son tecnologies similars, no poden intercanviar-se les connexions.

Haurà d’interferir el mínim amb la resta del sistema.

Adaptarà els senyals entre la CPU i els periférics.

Convertirà la informació als formats adequats.

( El format emprat per una impressora per a representar informació sol ser diferent al que fa servir la pantalla gràfica i a l’hora és diferent a la representació que fa l’ordinador de la mateixa informació.)

Adaptarà la velocitat de transferència de dades entre la CPU i el perifèric

( La CPU és molt més ràpida que els perférics.)

Controlarà el tipus d’informació que intervé en les tasques d’E/S – dades o informació de control -

Una Operació d’Entrada/Sortida és la seqüència d’accions necessàries per a la transferència complerta d’un conjunt de dades. Per realitzar-la s’hauran d’efectuar les següents funcions:

Emmagatzematge temporal de la informació. D’això s’encarreguen els registres d’entrada i sortida – buffers

Sincronització de velocitat entre la CPU i el Perifèric.

Detecció i correcció d’errors durant la transmissió. S’emprem els bits de paritat, codis de redundància cíclica, ...

Recompte de les unitats d’informació – paraules – transferides.

Aquest connectors formen part del que es denomina Subsistema d’Entrades i Sortides. Aquest Subsistema haurà de complir els següent requisits:

1er. La CPU adreça o selecciona el dispositiu amb el que es comunicarà o amb el que li demana comunicació.

Per adreçar un perifèric haurà d’haver una connexió física, d’això s’encarreguen els bussos i els ports.

Quan connectem un perifèric al sistema, la CPU el veu com un registre d’estat, de dades o de control. Per a poder accedir cal mapejar aquests registres en un espai de la memòria – principal o l’espai reservat al dispositius d’E/S -.

Mapejats a memòria: Ocupen un espai de la memòria principal – el que la redueix -. S’utilitzen instruccions normals (MOV) el que fa que l’accés als perifèrics sigui molt ràpid. La conexió al bus de control del registre és el mateix que la del bus de la memòria.

Mapejats a l’espai E/S: No ocupen espai de memòria. L’accés es fa amb instruccions especials (IN, OUT) el que el fa més lent. La conexió al bus de control del registre és diferent que la conexió a la memória.

2on Governa la Transferència de dades (E i/o S) entre el sistema i el dispositiu

Entendrem com a transferència elemental d’informació la transmissió d’una paraula – un byte – entre el mP i el perifèric o viceversa.

Cal un control de l’estat dels perifèrics, per la qual cosa la CPU gestionarà les línies de control necessàries en cada cas. Els controladors poden ser de tres tipus: Hardware especialitzat, general i microprogramable.

3er. Sincronitza i coordina totes les operacions de la comunicació. La connexió CPU-Perifèric es pot establir de diferents maneres – modes de connexió -:

Mode bloqueig: Des de que la CPU demana un servei, aquesta es dedica en exclussiva a aquest servei fins finalitzar-lo.

Mode registre d’estat: La CPU controla en tot moment el sistema. Intentarà fer altres feines al mateix temps que dona servei als perifèrics. Aquí apareix el concepte de – overhead -, el qual ens indicarà quan un perifèric a finalitzat la seva feina. La CPU llegueix periodicament el registre d'estat per comprovar l’estat del perifèric. Per tant ara, la CPU només perd el temps d’accés al registre d’estat i no tot el temps - com passava en mode bloqueig –

Mode interrupció: És el perifèric el que indica la finalització d’alguna tasca o el què és més normal quan pot acceptar noves dades. Aquest és el métode més extes.

La CPU gestiona una sèrie d’interrupcions – cada perifèric té una única i incompartible interrupció associada – Quan la CPU rep un senyal d’interrupció atura l’execució del programa en curs, i inicia una rutina de servei d’interrupció amb els següents passos:

  • a) El perifèric sol·licita una interrupció a traves de la línia INTR. – petició de IRQ -
  • b) El processador acaba amb la instrucció en curs, analitza la demanda i l’atent si INTR està activada, sinó la desatent.
  • c) Si la CPU reconeix la IRQ – petició d’interrupció – respon al perifèric activant la línia de reconeixement d’interrupció INTA.
  • d) En aquest moment el perifèric enviarà el codi d’interrupció pel bus de dades.
  • e) La CPU calcularà l’adreça de memòria on es troba la rutina de servei d’interrupció – vector d’interrupció –
  • f) El que feia el microprocessador es desa a la pila del sistema.
  • g) L’adreça de la rutina de servei d’interrupció es carrega al comptador de programa.
  • h) Continuarà l’execució de la rutina fins que es detecti la instrucció de retorn d’interrupció.
  • i) Quan es detecta aquesta, es restaura l’estat del processador – comptador del programa – i es torna el control al programa interromput.

Mode canal: El sistema preten reduir el temps d’utilització del bus. Normalment les dades abans d’arribar al perifèric han estat: primer a la memòria, despreés a la CPU i finalment al perifèric. Com es veu les mateixes dades passen dos cops pel mateix bus. Per evitar-ho existeixen el DMS, els quals adrecen les dades de manera que el seu contingut vagi directament de la memòria al perifèric. Aquest és el metode emprat pels Servidors i els ordinadors de grans prestacions.

Com treballa el sistema per establir una comunicació d’entrada sortida?
by Jordi Jordan
 
DownLoad Plug-in     JordianWeb ® © ™ Optimized Web for: IE 6.0. 1024x768 32bits.Since 19/03/2003- DownLoad Plug-in