ورودی خروجی (I/O)، سرکشی (Polling) و وقفه (Interrupt)

توضیحات

در جلسه سی و یکم معماری کامپیوتر دکتر حقیقت ویژه کنکور کامپیوتر در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا با عنوان «ورودی خروجی (I/O)، سرکشی (Polling) و وقفه (Interrupt)»، فصل هفتم درس معماری (فصل ورودی خروجی (IO)) آغاز می‌شود. در این جلسه بعد از معرفی IO، سه طریق که دستگاه‌های I/O می‌توانند از گذرگاه‌های آدرس و داده و کنترل برای اتصال بهCPU استفاده کنند شرح داده می‌شود: (1) گذرگاه آدرس و داده جداگانه و مستقل برای I/O و حافظه (2) باس آدرس و داده مشترک بین حافظه و I/O که خود بر دو دسته است: I/O (2-1) نگاشت شده در حافظه (Memory-Mapped I/O) و (2-2) I/Oمجزا (Isolated I/O). سپس مفهوم پورت IO و کنترلر IO و درایور IO و نحوه آدرس دهی رجیسترهای I/O Controller و نحوه برنامه‌ریزس این رجیسترها با یک مثال دقیقاً شرح داده می‌شود. سپس روش سرکشی (Polling) یا Programmed IO و شبه کد مربوطه با جزئیات شرح داده شده و پس از ارائه مشکلات آن روش وقفه (Interrupt) معرفی می‌گردد. سپس تشخیص وقفه، پاسخ به وقفه و PIC و یک نمونه کنترلر ساده وقفه شرح داده می‌شود. آنگاه انواع وقفه 1) وقفه های سخت افزاری (خارجی، ناهمگام یا آسنکرون) : الف) وقفه I/O ب) وقفه Timer ج) وقفه Restart د) وقفه خرابی سخت افزار ه) وقفه سایر پردازنده‌ها و غیره 2) وقفه های نرم افزاری (داخلی، همگام یا سنکرون، تله(Trap)) الف) System Call (فراخوان سیستمی) 2) Exception (استثناء) 3) Signals (سیگنال) شرح داده می‌شوند. سپس وقفه های غیرقابل ماسک (NMI : Non Maskable Interrupts) و بعد از آن وقفه های تو در تو (Nested Interrupts) و نقش پشته (Stack) در ذخیره آدرس‌های برگشت و وضعیت برنامه شرح داده می‌شود. شرح روش Daisy Chain پایان بخش این مبحث زیبا خواهد بود.