Vista General del Funcionamiento del Computador y sus
InterconexionesGustavo A. Uribe G.
Tipos de programación
Hardware
VSSoftware
¿Cuales son las diferencias entre la programación por hardware y software? ¿Porque el programa almacenado?¿Es la programación por hardware obsoleta?
Tipos de programación
Estructura General de un Computador
Funcionamiento General de un computador
Funcionamiento General de un computador
Interrupciones
Interrupciones
Múltiples Interrupciones
Múltiples Interrupciones
Múltiples Interrupciones
Sistemas de buses
• Es un medio compartido de transmisión, por tanto un dato enviado por un dispositivo esta disponible para todos los demás.
• Si dos dispositivos transmiten al mismo tiempo las señales se sobrepondrán y serán erróneas.
• Existen diferentes buses a diferentes niveles jerárquicos de computador.
• El o los buses que conectan los componentes principales (memoria, CPU,I/O) se le conoce como bus del sistema (system bus).
Estructura General de los Buses
¿Cual sería la dinámica de los buses durante los ciclos fetch y execute?
Jerarquía de Buses
Jerarquía de Buses
Tipos de Buses
• Dedicadoo Líneas separadas para datos y direcciones.
• Multiplexadoo Líneas compartidaso Línea de validación de datos o direcciones.o La ventaja es que usa menos líneaso Las desventajas son que se hace más complejo el control
y se obtiene un menor rendimiento.
Arbitraje del Bus
• Centralizadao Usan un controlador de bus (Bus controller) o arbitro.
• Distribuidao Cada dispositivo tiene un sistema lógico de acceso al bus
• En ambos métodos se escoge un maestro y un esclavo para cada transacción.
Coordinación (timing)
• Asíncrona• Síncrona
o Los eventos inician con el reloj del sistemao El bus de control incluye una linea de reloj (clock)o Todos los dispositivos pueden leer el reloj (clock)o Usualmente se sincronizan en le evento de bajada
(leading edge)o Usualmente se usa un solo ciclo de reloj por evento.o Es más fácil de implementar pero no permite obtener el
mejor rendimiento cuando se tienen dispositivos de diversas velocidades.
Coordinación Síncrona
Coordinación Asíncrona - Read
Coordinación Asíncrona -Write
Ancho del Bus
• El ancho del bus de datos (número de líneas) determina el rendimiento del equipo.
• El ancho del bus de dirección determina la capacidad de memoria que se puede direccionar.
• El bus de datos determina el número de bits del sistema.
Tipos Transferencias de Datos
Bus PCI (Peripheral Component Interconnect)• Bus de alto ancho de banda• Bus de procesador independiente• Puede funcionar como "mezzanine" o como bus de
periféricos (peripheral bus)• El estándar actual permite usar hasta 64 lineas de datos y
opera con un reloj de hasta 66 Mhz.• Permite tasas de transferencia de hasta 528Mbytes/s.• La implementación del Bus es económica.• Soporta sistemas de un solo procesador o múltiples
procesadores.
Bus PCI
• Coordinación síncrona• Multiplexado • Arbitraje centralizado• 49 Pines obligatorios y 51 opcionales.
Bus PCI - Pines Obligatorios
Bus PCI - Pines Opcionales
Bus PCI
Bus PCI - Comandos
• Interrupt Acknowledge (Reconocer la interrupción)• Ciclo Especial • Lectura de I/O• Escritura de I/O• Lectura de Memoria• Lectura de Línea de Memoria• Lectura Múltiple de Memoria• Escritura de Memoria• Escritura de Memoria e Invalidación• Configuración de Lectura• Configuración de Escritura• Ciclo Dual de Dirección
Bus PCI - Arbitraje
Bus PCI - Arbitraje
Organizaciones con bus PCI
Organizaciones con bus PCI
Organizaciones con bus PCI
Organizaciones con bus PCI
Gracias