Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 12 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα ΜηχανικώνΗ/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

Σχετικά έγγραφα
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

Σύστημα διασύνδεσης και. διαδικασία εισόδου-εξόδου

Οργάνωση ενός σύγχρονου Υπολογιστικού Συστήματος ή Ηλεκτρονικού Υπολογιστή (Η/Υ) Τα σύγχρονα συστήματα Η/Υ έχουν την παρακάτω οργάνωση:

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 1 ο

Βασικές Έννοιες της Πληροφορικής

ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ (ΜΝΗΜΗ)

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Βασικές συσκευές Ε/Ε. Είσοδος Έξοδος στον υπολογιστή. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) Μ.

Εφαρµογές Υπολογιστών Βασίλης Μπλιάµπλιας Γεωργία Τσούτσου Γιώργος Συνάπαλος

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο

Εφαρµογές Πληροφορικής Υπολογιστών. Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή

Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI)

Μάθημα 3.8 Τεχνικές μεταφοράς δεδομένων Λειτουργία τακτικής σάρωσης (Polling) Λειτουργία Διακοπών DMA (Direct Memory Access)

Λειτουργικά Συστήματα Κεφάλαιο 2 Οργάνωση Συστήματος Αρχείων 2.1 Διαχείριση Αρχείων και Σύστημα Αρχείων(File System)

Μάθημα 10 ο ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ (INPUT/OUTPUT)

Κεφάλαιο 3 Λειτουργικά Συστήματα Β ΕΠΑΛ

Σελίδα 1 από 11. Απαντήσεις στο φυλλάδιο 57 Ερώτηση: 1 η : Οι ακροδέκτες αυτοί χρησιµοποιούνται για:

Διασύνδεση Εισόδου-Εξόδου

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α ΤΑΞΗ

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς

Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, μνήμης και Ε/Ε)

Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα (ΛΣ); Μια άλλη απεικόνιση. Το Λειτουργικό Σύστημα ως μέρος του υπολογιστή

Μάθημα:Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Υλικό και Λογισμικό Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Διασυνδετικοί Δίαυλοι. Τι διασυνδέει ένας δίαυλος; Μεταφορά δεδομένων. Διασύνδεση Εισόδου-Εξόδου. Μ.Στεφανιδάκης

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 4 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Μάθημα 8: Επικοινωνία Συσκευών με τον Επεξεργαστή

Κεφάλαιο 4 Σύνδεση Μικροεπεξεργαστών και Μικροελεγκτών ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Μάθημα 6 ο. Χρονοδρομολόγηση (Scheduling)

Πληροφορική Ι. Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας

Μάθημα 3: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 3: Συστήματα πολυμέσων Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Κεφάλαιο 3. Διδακτικοί Στόχοι

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012

Λ.Σ. και Ασφάλεια Πληροφοριακών Συστημάτων

Κεφάλαιο 4. Διδακτικοί Στόχοι. Για την αναγκαιότητα, τον τρόπο συνεργασίας, τις δυνατότητες και τον τρόπο εγκατάστασης των περιφερειακών συσκευών.

ΜΑΘΗΜΑ 1- MULTIPLE CHOICE

ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ II. χειμερινό εξάμηνο & εαρινό εξάμηνο (σε κίτρινο υπόβαθρο)

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής)

Εργαστήριο ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ

Λειτουργικά Συστήματα. Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας - Λευκάδα

DIRECT MEMORY ACCESS - DMA

Ηλεκτρονικός Υπολογιστής

Συστήματα πολυμέσων. Εισαγωγή Υλικό συστημάτων πολυμέσων Λογισμικό συστημάτων πολυμέσων Συστήματα πραγματικού χρόνου Χρονοπρογραμματισμός

Κατανεµηµένασυστήµατα αρχείων

Εισαγωγή. Κατανεµηµένα Συστήµατα 01-1

Κεφάλαιο 5Β (επανάληψη) Εισαγωγή στην Πληροφορική. Τυπικοί χρόνοι πρόσβασης. Μέσος χρόνος πρόσβασης. Ταχύτητα µεταφοράς δεδοµένων

Περιεχόµενα. I Βασικές Γνώσεις 1

Αρχιτεκτονική Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μια Ανασκόπηση στην Οργάνωση Η/Υ. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 6 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

Λειτουργικά Συστήµατα

Κεφάλαιο 3: Λειτουργικά Συστήµατα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΥΛΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ B.2.M3 Κύρια και Βοηθητική Μνήμη

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 001: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΕΠΕΓΕΡΓΑΣΙΑ. (Είναι οι σκέψεις και οι πράξεις που κάνουμε για να λυθεί το πρόβλημα) ΕΙΣΟΔΟΥ - ΕΞΟΔΟΥ

Κεφάλαιο 1.5: Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή

Λειτουργικά. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Δυτικής Μακεδονίας Σιώζιος Κων/νος - Πληροφορική Ι

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ

Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI)

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Α ΤΑΞΗ. 1 η ΕΝΟΤΗΤΑ: Γνωρίζω τον υπολογιστή. Θα παρουσιαστεί µε τρόπο απλό και κατανοητό,

3.1 Λειτουργικό Σύστηµα. Λειτουργικό Σύστηµα (2) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα. Ο υπολογιστής σαν σκέτο hardware έχει περιορισµένη χρησιµότητα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΑΣΥΝ ΕΣΗΣ ΜΟΝΑ ΩΝ ( ιάδροµοι ή ίαυλοι)

Τεχνικές Προδιαγραφές Έργου. «Ηλεκτρονικό πρωτόκολλο και ηλεκτρονική διαχείριση - αρχειοθέτηση εγγράφων στο Α.Π.Σ.»

Κεφάλαιο 2ο: Υλικό υπολογιστή

Μάθημα 3 ο ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ (PROCESSES)

Εξωτερικές συσκευές Οδηγός χρήσης

ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Εγχειρίδιο χρήσης του Άβακα

Είναι το «μυαλό» του υπολογιστή μας. Αυτός κάνει όλους τους υπολογισμούς και τις πράξεις. Έχει δική του ενσωματωμένη μνήμη, τη λεγόμενη κρυφή

Εξωτερικές συσκευές Οδηγός χρήσης

Παράλληλα Συστήματα. Γιώργος Δημητρίου. Μια Ανασκόπηση στην Οργάνωση Η/Υ. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Εικονική Μνήµη. Κεφάλαιο 8. Dr. Garmpis Aristogiannis - EPDO TEI Messolonghi

Τεχνολογικά Επιτεύγµατα. Πλεονεκτήµατα. Ορισµός Κατανεµηµένου Συστήµατος. Μειονεκτήµατα. E-03: Λειτουργικά Συστήµατα ΙΙ 6. Εαρινό Εξάµηνο

Λειτουργικά Συστήματα. Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας - Λευκάδα

Dr. Garmpis Aristogiannis - EPDO TEI Messolonghi

Κεφάλαιο 4 ο. Ο Προσωπικός Υπολογιστής

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης)

Κατανεμημένα Συστήματα

Αποθήκευση εδομένων. ομή ενός Σ Β. Εισαγωγή Το «εσωτερικό» ενός ΜΕΡΟΣ Β : Η (εσωτερική) αρχιτεκτονική ενός Σ Β είναι σε επίπεδα

i Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο

ΙΑΛΕΞΗ 6 Η. ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία. ιδάσκουσα: : ρ. Παντάνο Ρόκου Φράνκα. ίκτυα Υπολογιστών και Επικοινωνία. ιάλεξη 6: H Πολύπλεξη

Συσκευές κατάδειξης και πληκτρολόγιο Οδηγός χρήσης

ροµολόγηση Επεξεργαστή

16REQ

ΤΕΥΧΟΣ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΩΝ

ΕΠΛ 001: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Επανάληψη

Λειτουργικά Συστήματα (ΗΥ321)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ

Κεφάλαιο 5: Τοπικά ίκτυα

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή

Εξωτερικές συσκευές. Οδηγός χρήσης

Συσκευές κατάδειξης και πληκτρολόγιο Οδηγός χρήσης

Transcript:

Γιώργος ηµητρίου Μάθηµα 12 ο

Συσκευές Εισόδου/Εξόδου Εξόδου (Ε/Ε) Τύπος συσκευής n Εισόδου, εξόδου, εισόδου + εξόδου, αποθήκευσης Χρήστης συσκευής n Άνθρωπος, µηχανή Ρυθµός µεταφοράς δεδοµένων Σηµαντικότητα λειτουργιών Ε/Ε n Υπολογιστής χωρίς Ε/Ε; Αξιολόγηση συσκευών Ε/Ε

Συσκευή 1: Ποντίκι Συσκευή εισόδου Μεταφορά δεδοµένων: 20-600 Β/sec Καταγραφή κινήσεων του ποντικιού n Ειδικοί µετρητές στον ελεγκτή Η ΚΜΕ ελέγχει ανά τακτά διαστήµατα: n Τις κινήσεις του ποντικιού n Τα κουµπιά του ποντικιού Απλό πάτηµα Συνεχές πάτηµα

Συσκευή 2: Σκληρός ίσκος Συσκευή αποθήκευσης Μεταφορά δεδοµένων: 30-80(320)ΜΒ/sec Ένας ή περισσότεροι δίσκοι (platters) n Οµόκεντροι κύκλοι (tracks) Τµήµατα (sectors) Σταθερή/µεταβλητή πυκνότητα ψηφίων Χρόνος προσπέλασης n Χρόνος αναζήτησης n Χρόνος αναµονής περιστροφής n Χρόνος µεταφοράς Επικοινωνία µονάδας δίσκου µε ΚΜΕ

Συσκευή 3: ίκτυο Επικοινωνίας Συσκευή εισόδου+εξόδου Μεταφορά δεδοµένων:.001-1gb/sec Απόσταση µεταφοράς Τοπολογία δικτύου ιασύνδεση κόµβων Παραδείγµατα: n Ethernet n Internet (πρωτόκολλο TCP/IP)

Επικοινωνία µε ΚΜΕ Πρόσβαση στους ελεγκτές από ΚΜΕ: n Ειδικές εντολές Ε/Ε n Μέσααπότοχώροδιευθύνσεωνµνήµης Επικοινωνία ελεγκτών Ε/Ε µε ΚΜΕ: n Η ΚΜΕ εξετάζει τακτικά τους ελεγκτές n Οι ελεγκτές διακόπτουν την ΚΜΕ Προσπέλαση µνήµης από ελεγκτές Ε/Ε: n Μέσω ΚΜΕ n Άµεσα

Πρόσβαση στους Ελεγκτές Ε/Ε Με ειδικές εντολές Ε/Ε

Πρόσβαση στους Ελεγκτές Ε/Ε Μέσα από το χώρο διευθύνσεων µνήµης

Ε/Ε µε Περιόδευση ΗΚΜΕ(µέσω του λειτουργικού συστή- µατος) εξετάζει περιοδικά την κατάσταση των ελεγκτών Ε/Ε Η εξέταση µπορεί να γίνεται είτε συνέχεια είτε µόνο όταν η συσκευή Ε/Ε είναι ενεργοποιηµένη Πρακτικά αποδεκτή µέθοδος µόνο για αργές συσκευές

Ε/Ε µε ιακοπές Η ΚΜΕ ενεργοποιεί µια συσκευή Ε/Ε Η συσκευή προχωρά παράλληλα µε την ΚΜΕ, η οποία εκτελεί άλλες διεργασίες Η συσκευή διακόπτει την ΚΜΕ µε το τέλος της λειτουργίας Ε/Ε ή σε περίπτωση προβλήµατος στην Ε/Ε. Προτεραιότητα διακοπών Απενεργοποίηση διακοπών

Άµεση Προσπέλαση Μνήµης

Άµεση Προσπέλαση Μνήµης Ε/Ε µε τηµέθοδο των διακοπών Η ΚΜΕ στέλνει στον ελεγκτή ΑΠΜ τα στοιχεία της προσπέλασης Η συσκευή Ε/Ε προσπελαύνειάµεσα τη µνήµη όποτε χρειάζεται n Συνεχής προσπέλαση n Προσπέλαση µόνο σε διαθέσιµους κύκλους Η ΚΜΕ απελευθερώνεται από το κόστος της µεταφοράς δεδοµένων

Άµεση Προσπέλαση Μνήµης Πιθανά προβλήµατα µε τηναπμ Κύρια και κρυφή µνήµη: Πιθανή ασυνέπεια µεταξύ κύριας και κρυφής µνήµης n Πώς αντιµετωπίζουµε προβλήµατα ασυνέπειας στην κρυφή µνήµη; Εικονική µνήµη: Χρήση φυσικών/λογικών διευθύνσεων από τον ελεγκτή ΑΠΜ n Τι γίνεται σε αλλαγή σελίδας;

Επεξεργαστές Ε/Ε Οι λειτουργίες Ε/Ε επιβαρύνουν την ΚΜΕ Η µέθοδος διακοπών και ΑΠΜ µειώνουν το κόστος Ε/Ε Το λογισµικό Ε/Ε µπορεί να εκτελείται σε ειδικό συνεπεξεργαστή Ε/Ε πουµε ΑΠΜ απελευθερώνει πλήρως την ΚΜΕ

Λειτουργικό Σύστηµα και Ε/Ε Προσπέλαση συσκευών Ε/Ε µόνο από το λειτουργικό σύστηµα (ΛΣ) n Το ΛΣ εκτελεί τους οδηγούς Ε/Ε έχοντας απόλυτοέλεγχοτουσυστήµατος n Το ΛΣ εξυπηρετεί όλες τις διακοπές Ε/Ε Τα προγράµµατα εφαρµογών εκτελούν λειτουργίες Ε/Ε καλώντας τους οδηγούς του ΛΣ n Επιτυγχάνεται προστασία δεδοµένων n Βελτιώνεται ο ρυθµός παραγωγής έργου

Αρτηρίες ( ίαυλοι) ιασύνδεση µεταξύ υποµονάδων: Αρτηρίες αποκλειστικής χρήσης n Κάθε δύο συσκευές συνδέονται µε µια αρτηρία n Γρήγορες, αλλά ασύµφορες: κόστος n 2 Αρτηρίες κοινής χρήσης n Πολλές συσκευές µοιράζονται µια αρτηρία n Κάθε επικοινωνία γίνεται µεταξύ δύο συσκευών n ιαιτησία

Αρτηρίες Κοινής Χρήσης Κόστος Επεκτασιµότητα Ταχύτητα Ανοχή

Είδη Αρτηριών Επεξεργαστή Μνήµης (πχ FSB) n Πολύ γρήγορες, µικρού µέγιστου µήκους Συστήµατος ή Βάσης (πχ PCI) n Γρήγορες, µεσαίου µέγιστου µήκους Ε/Ε (πχ USB) n Αργές, µεγάλου µέγιστου µήκους

Παράδειγµα Συστήµατος Alpha 21066

Τι είναι λοιπόν µια Αρτηρία; Γραµµές διευθύνσεων/δεδοµένων n ξεχωριστές ή χρονικά πολυπλεγµένες Γραµµές ελέγχου n πρωτόκολλα επικοινωνίας Μηχανισµός διαιτησίας n προτεραιότητες, δικαιοσύνη Προσαρµογείς αρτηριών (ΠΑ) n σύνδεση αρτηριών

Σύγχρονες Αρτηρίες

Ασύγχρονες Αρτηρίες

Ρυθµός Μεταφοράς εδοµένων Βελτίωση ρυθµού µεταφοράς δεδοµένων: Αύξηση εύρους αρτηρίας ιακριτές γραµµές διευθύνσεων και δεδοµένων Μεταφορά πολλαπλών λέξεων δεδοµένωνσεκάθεπροσπέλαση ιαχωρισµένη προσπέλαση (αίτηση - αποτέλεσµα)

ιαιτησία µε Χρήση Αλυσίδας Προτεραιότητας

Κεντρική Παράλληλη ιαιτησία

Προτυποποιηµένες Αρτηρίες Χαρακτηριστικά PCI SCSI Είδος αρτηρίας συστήµατος Ε/Ε Εύρος αρτηρίας (βασικός αριθµός γραµµών) 32-64 8-32 Πολύπλεξη γραµµών δεδοµένων/διευθύνσεων ναι ναι ιατησία κεντρική παράλληλη µε επιλογή Χρονισµός σύγχρονη 33-133MHz ασύγχρονη ή σύγχρονη 5-10MHz Μέγιστος ρυθµός 132-1064MB/sec 5-40MB/sec µεταφοράς δεδοµένων Συνήθης µέγιστος ρυθµός µεταφοράς δεδοµένων 80MB/sec Μέγιστος αριθµός συσκευών 32/τµήµα 7-31 (εύρος-1) Μέγιστο µήκος αρτηρίας 0.5m 25m Στάνταρτ PCI ANSI X3.131 2.5-40.0MB/sec (σύγχρονη) ή 1.5MB/sec (ασύγχρονη)