Arquitectura de Computadoras

Introducción ●

Arquitectura –

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Atributos de un sistema visibles para un programador Conjunto de instrucciones, bits de representación de datos, mecanismos de E/S, direccionamiento de memoria

Organización – –

Interconexión entre unidades funcionales Señales de control, interfaces computador / periféricos, tipo de memoria

Estructura y funcionamiento ●

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Un computador es un sistema complejo De naturaleza jerárquica Posee subsistemas interrelacionados Necesitamos entender – –

Estructura Funcionamiento

Estructura y funcionamiento ●

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Un computador es un sistema complejo De naturaleza jerárquica Posee subsistemas interrelacionados Necesitamos entender – –

Estructura Funcionamiento

Funcionamiento ●

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Procesamiento de datos Almacenamiento de datos Transferencia de datos Control

Procesamiento de datos ●

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El computador debe ser capaz de procesar datos Los datos pueden adoptar diferentes formas

Almacenamiento de datos ●

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Es una función esencial Existen dos tipos de almacenaimentos: – –

A corto plazo – Memoria temporal A largo plazo – Memoria en ficheros

Tansferencia de datos ●

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El computador debe ser capaz de transferir datos entre él y el mundo exterior Con dispositivos conectados directamente al computador –

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Entrada – Salida

Con dispositivos remotos –

Comunicación de datos

Control ●

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Hecha por la unidad de control Gestiona y controla –

Procesamiento

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Almacenamiento

–

Transferencia

Estructura ●

Existen 4 componentes estructurales –

Unidad central de proceso ●

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Procesamiento de datos

Memoria central ●

Almacena datos

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Transfiere datos

E/S Sistemas de interconexión ●

Comunica la CPU, la memoria y la E/S

Arquitectura de von Neumann ●

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Los datos y las instrucciones se almacenan en una sola memoria de lectura-escritura El contenido de la memoria se direccionan direcci onan indicando su posición, sin importar el tipo de contenido La ejecución se produce siguiendo una secuencia de instrucción tras instrucción

Componentes del computador ●

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Conjunto pequeño de componentes lógicos Se pueden combinar de formas diferentes permitiendo almacenar datos binarios Para cálculos concretos, se usa un hardware de componentes lógicos diseñado específicamente para dicho cálculo El hardware acepta datos y produce resultados Hardwired program


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Hardware con funciones lógicas y aritméticas de uso general El hardware realiza funciones distintas según las señales de control aplicadas El hardware acepta datos y señales de control, y produce resultados No se necesita reconfigurar el hardware para cada nuevo programa Simplemente se proporciona un nuevo conjunto de señales de control


Como se suministran las señales de control – –

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Un programa es una secuencia de pasos En cada paso se realiza una operación aritmética o lógica con ciertos datos Para cada paso se necesita un nuevo conjunto de señales de control Se asocia un código específico a cada conjunto de señales de control Se añade al hardware un componente para generar señales de control a partir del código


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En lugar de reconfigurar el hardware para cada programa Se proporciona una nueva secuencia de códigos Cada código es una instrucción Una parte del hardware interpreta cada instrucción y genera las señales de control La secuencia de instrucciones es conocida como software


Existen dos componentes esenciales – –

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Intérprete de instrucciones Módulo general de funciones aritméticas y lógicas

Ambos constituyen la CPU Además encontramos los componentes de E/S –

Responsables de introducir instrucciones y proporcionar resultados


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Otro componente importante es la memoria De ella se extraen los datos y las instrucciones La arquitectura de Von Neumann establece que la memoria puede ser usada para instrucciones y datos


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La CPU se encarga del control Intercambia datos con la memoria Usa registros internos –

Registro de dirección de memoria (MAR) ●

–

Dirección en memoria de la próxima escritura o lectura

Registro para datos de memoria (MBR) ●

Contiene el dato a escribir en memoria o donde se escribe el dato cuando se lee de la memoria


Registros internos (continúa) –

Registro de direcciones de E/S (E/SAR) ●

–

Registro para datos de E/S (E/S BR) ●

–

Se usa para intercambiar datos entre un módulo de E/S y la CPU

Contador de programa (PC) ●

–

Especifica un dispositivo de E/S

Dirección de memoria de la siguiente instrucción

Registro de instrucción (IR) ●

Siguiente instrucción a ejecutar

Funcionamiento del computador

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La función de un computador es la ejecución de un programa Un programa está constituido por un conjunto de instrucciones en memoria El procesador ejecuta instrucciones especificadas en el programa Consta de dos etapas – –

Captar la instrucción Ejecutar la instrucción

Ciclos de captación y ejecución ●

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Al inicio de cada ciclo de instrucción, la CPU capta una instrucción de memoria Se utiliza un registro llamado Contador de programa (PC) El registro PC permite saber donde está la instrucción que debe captarse A no se que se indique otra cosa, la CPU siempre incrementa el PC Se captará la siguiente instrucción de la secuencia


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La instrucción captada se almacena en otro registro de la CPU llamado Registro de instrucción (IR) La instrucción se escribe usando un código binario que indica la acción a realizar a la CPU La acción generalmente puede ser de cuatro tipos: – – –

Procesador – Memoria Procesador – E/S Procesamiento de datos


Ejemplo de máquina hipotética – – – – –

Procesador con único registro de datos (AC) Los datos e instrucciones son de 16 bits La memoria está organizada en palabras Pueden haber 24 = 16 operaciones distintas Se puede direccionar 216 = 4096 palabras

Ciclos de captación y ejecución


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El ejemplo necesita tres ciclos de instrucción Cada uno con un ciclo de captación y uno de ejecución Con instrucciones mas complejas se necesitarían menos ciclos Los procesadores actuales incluyen instrucciones que contienen mas de una dirección Entonces el ciclo de ejecución de una instrucción incluye más de una referencia a memoria


Los distintos estados en el ciclo de instrucción básico son: – – – – – – –

Cálculo de la dirección de la instrucción (iac) Captación de la instrucción (if) Decodificación de la operación (iod) Cálculo de la dirección del operando (oac) Captación del operando (of) Operación con los datos (do) Almacenamiento del operando (os)

Ciclos de captación y ejecución

Interrupciones ●

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Todos los computadores disponens de un mecanismo para interrumpir a la CPU Algunas clases de interrupciones mas comunes son: – – – –

Programa Temporización E/S Hardware

Sin interrupciones

Con interrupciones ●

Con interrupciones, la CPU puede ejecutar otras instrucciones mientras se lleva a cabo una operación de E/S

Interrupciones y el ciclo de instrucción

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Se añade el ciclo de interrupción al ciclo de instrucción En una interrupción, el procesador comprueba si se ha generado alguna interrupción mediante la presencia de una señalo de interrupción

Interrupciones y el ciclo de instrucción

Interrupciones múltiples ●

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Hasta ahora vimos casos de una sola interrupción Casos reales involucran interrupciones provenientes de varios dispositivos Existen dos alternativas: – –

Desactivar las interrupciones Usar prioridades para las interrupciones

Desactivar interrupciones ●

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El procesador ignora las peticiones de interrupciones Las interrupciones generadas se mantienen pendientes Serán examinadas por el procesador cuando se activen las interrupciones nuevamente No se tiene en cuenta las solicitudes prioritarias Ej., placa de red

Prioridades en las interrupciones

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Interrupciones de mayor prioridad interrumpen la gestión de prioridades de menor prioridad Permite atender situaciones de mayor criticidad

Prioridades en las interrupciones

Funcionamiento de las E/S ●

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Un módulo de E/S (por ejemplo, un controlador de disco) puede intercambiar datos directamente con el procesador El procesador puede leer o escribir datos en memoria como también en un módulo de E/S A veces el procesador cede a un módulo de E/S la autoridad de leer o escribir en memoria Esta transferencia E/S – memoria se produce sin intervención del procesador Esta operación se conoce como DMA (Acceso Directo a Memoria

Estructuras de interconexión ●

Existen módulos de tres tipos elementales que se comunican entre sí – – –

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Procesador Memoria E/S

El conjunto de líneas que conectan los módulos se denomina estructura de interconexión

Memoria ●

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Constituido por N palabras del mismo tamaño Cada palabra tiene una única dirección numérica Una palabra puede leerse o escribirse El tipo de operación se indica mediente las señales Read (leer) y Write (escribir) La posición de memoria para la operación se especifica por una dirección

Memoria

Módulo de E/S ●

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Funcionalmente muy similar a la memoria Existen dos tipos: leer y escribir Un módulo puede controlar mas de un dispositivo externo Cada interfaz hacia un dispositivo se denomina puerto

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Cada puerto tiene una dirección Existen líneas externas de datos para entrada y salida de datos por un dispositivo externo Un módulo de E/S puede interrumpir al CPU

Módulo de E/S

Procesador ●

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El procesador lee instrucciones y datos Escribe datos una vez procesados Usa señales para controlar el funcionamiento del sistema Puede recibir señales de interrupción

Procesador

Tipos de transferencias ●

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Memoria a procesador Procesador a memoria E/S a procesador Procesador a E/S Memoria a E/S E/S a memoria –

DMA

Estructuras de interconexión ●

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Se han probado diversas estructuras de interconexión Las más comunes son las estructuras de bus y de buses múltiples

Interconexión con buses ●

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Un bus es un camino de comunicación entre dos o más dispositivos Es un medio de transmisión compartido por varios dispositivos Cualquier señal transmitida por uno es escuchada por los demás Si dos dispositivos transmiten al mismo tiempo, sus señas se solapan y distorsionan Solo un dispositivo puede transmitir con éxito en un momento dado


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Usualmente un bus está constituido por varios caminos de comunicación o líneas Cada línea es capaz de transmitir señales binarias En un intervalo se puede transmitir una secuencia de dígitos binarios por una única línea Se pueden usar varias líneas del bus para transmitir dígitos binarios simultáneamente


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Los computadores poseen distintos tipos de buses Proporcionan comunicación entre sus componentes El bus que conecta los componentes principales del computador (procesador, memoria y E/S) se llama bus del sistema

Estructura del bus ●

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Está constituído usualmente por entre 50 y 100 líneas A cada línea se le asigna una función Existen diversos diseños de buses Básicamente se clasifican en tres grupos funcionales – – –

Líneas de datos Líneas de direcciones Líneas de control

Líneas de datos ●

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Proporcionan un camino para transmitir datos entre los módulos del sistema El conjunto de estas líneas se denomina bus de datos

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Generalmente consta de 8, 16 o 32 líneas distintas Este número es el ancho del bus Cada línea solo puede transportar un solo bit cada vez

Líneas de datos ●

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El número de líneas determina cuantos bits pueden transferirse al mismo tiempo El ancho del bus es clave en las prestaciones generales del sistema

Líneas de dirección ●

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Se usan para designar la fuente o el destino del dato situado en el bus de datos Si el procesador desea leer una palabra (8, 16 o 32 bits) de datos de la memoria, indica su dirección colocándola en el bus de dirección El ancho del bus de direcciones determina la cantidad de memoria posible en el sistema Un bus de 32 bits permite 4 GB de memoria

Líneas de dirección ●

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También se usan para direccionar los puertos de E/S Los bits de orden alto se usan para seleccionar una posición de memoria o un puerto de E/S dentro de un módulo Ejemplo para un bus de 8 bits: ●

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01111111 e inferiores referencian posiciones dentro de un módulo de memoria. 128 palabras 10000000 referencian dispositivos conectados a un módulo de E/S

Líneas de control ●

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Las líneas de datos y de direcciones son compartidas por todos los componentes El bus de control es el responsable de controlar el uso de las líneas de datos y de dirección Las señales de control transmiten órdenes e información de temporización entre los módulos Las señales de temporización indican la validez de los datos y las direcciones Las señales de órdenes especifican las operaciones a realizar

Líneas de control ●

Algunas líneas de control típicas son: – – – – – – – – –

Escritura en memoria Lectura de memoria Escritura de E/S Lectura de E/S Reconocimiento de transferencia Petición de bus Cesión de bus Petición de interrupción Reconocimiento de interrupción

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Si un módulo desea enviar un datos a otro: – –

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Obtiene el uso del bus Transfiere el dato a través del bus

Si un módulo desea pedir un dato a otro: – –

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Obtiene el uso del bus Transfiere la petición al otro módulo mediante la línea de control y dirección apropiadas Luego espera a que el otro módulo envíe el dato

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El bus del sistema es un conjunto de conductores eléctricos paralelos El bus se extiende a través de todos los componentes del sistema Cada componente se conecta a algunas o a todas las líneas del bus

Jerarquía de buses ●

Si se conecta un gran número de dispositivos al bus, las prestaciones disminuyen – –

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Aumenta el retardo El bus se convierte en el cuello de botella

Se usan varios organizados jerárquicamente


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Una estructura típica se muestra en la siguiente figura Hay un bus local que conecta el procesasor a una memoria caché El controlador de memoria caché conecta la caché al bus local y al bus del sistema El uso de caché evita los accesos frecuentes del procesador a la memoria principal


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Es posible conectar controladores de E/S directamente al bus del sistema Para ello se usan uno o más buses de expansión Una interfaz con el bus de expansión regula las transferencias entre el bus de sistema y los controladores conectados al bus de expansión Esto permite conectar el sistema una amplia variedad de dispositivos de E/S y aislar el tráfico entre la memoria y el procesador


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Esta arquitectura de buses tradicional es eficiente Su debilidad queda expuesta a medida que los dispositivos de E/S ofrecen prestaciones cada vez mejores La industria propone un bus de alta velocidad integrado con el resto del sistema Requiere un adaptador (bridge) entre el bus del procesador y el bus de alta velocidad


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Un bus local que conecta el procesador a un controlador de caché, que a su vez está conectado al bus del sistema que soporta a la memoria principal El controlador de caché está integrado al bridge que permite la conexión al bus de alta velocidad Los dispositivos de menor capacidad se conectan al bus de expansión

Elementos de diseño de un bus ●

Tipos de buses –

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Método de arbitraje –

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Síncrono – asíncrono

Anchura del bus –

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Centralizado – distribuido

Temporización –

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Dedicados – multiplexados

Dirección – datos

Tipos de transferencia de datos Lectura – escritura - etc.

Tipos de buses ●

Dedicados: –

– – –

Permanentemente dedicado a una sola función Requiere múltiples buses Rendimiento elevado Incremento en el tamaño y costo del sistema

Tipos de buses ●

Multiplexados: – –

–

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Designados para varias funciones Datos y direcciones se transmiten por el mismo conjunto de líneas Rendimiento pobre y complejidad en la circuitería Económico

Método de arbitraje ●

Centralizado: – – –

Un único dispositivo asigna tiempos de bus Denominado controlador del bus El controlador puede estar separado o en el mismo procesador

Método de arbitraje ●

Distribuido: – –

–

No existe controlador central Cada módulo contiene lógica para controlar el acceso Los módulos actúan conjuntamente para compartir el bus

Temporización ●

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Dos participantes no pueden acceder al mismo tiempo Los participantes tiene 2 roles posibles –

Master : iniciador de la transferencia

–

Slave: receptor de la transferencia

El tema es como se ponen de acuerdo ambos para realizar una transferencia

Temporización síncrona ●

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Determinada por un reloj El bus incluye una línea de reloj que todos los módulos pueden leer En la línea se transmite una secuencia Se alternan intervalos regulares de igual duración a uno y a cero Un único intervalo a uno seguido de otro a cero se conoce como ciclo de reloj Define un Time slot

Temporización síncrona ●

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En T1:Master: coloca dirección en el bus de direcciones y levanta la señal de Address Enable En T2:Master: baja la señal de Address Enable y levanta la señal de Read En T3:Slave: coloca dato en el bus de datos y Master: baja la señal de Read Al finalizar T3: ambos retiran todas las señales

Temporización asíncrona

Temporización asíncrona 1.Master ADDRESS:=dir 2.Master MREQ=0, RD=0 3.Master MSYN=0 4.Slave reconoce MSYN=0. Slave sabe que Master le pide que lea la dirección dir ya que lee MREQ, RD y DATA

Temporización asíncrona 1.Slave DATA=dato pedido 2.Slave SSYN=0 3.Master reconoce SSYN=0. Ahora Master sabe que Slave ya atendió el pedido y colocó el dato en DATA 4.Master lee DATA 5.Master retira ADDRESS, MREQ, RD y MSYN

Temporización asíncrona 1.Slave reconoce MSYN=1. Ahora Slave sabe que Master ya leyó el dato 2.Slave retira DATA y SSYN

Anchura del bus ●

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El ancho del bus de datos afecta las prestaciones del sistema Cuanto mas ancho es el bus de datos, mayor es el número de bits que se transmiten a la vez El ancho del bus de direcciones afecta a la capacidad del sistema Cuanto mas ancho es el bus de direcciones, mayor es el rango de posiciones refenciables

Tipos de transferencia de datos ●

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Todos los buses permiten lectura y escritura En buses multiplexados, el bus se usa primero para indicar la dirección y luego para transferir el dato En líneas dedicadas, la dirección se sitúa en el bus de direcciones y se mantiene ahí, mientras que el dato se ubica en el bus de datos

PCI ●

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Interconexión de Componentes Periféricos Es un bus muy popular Ancho de banda elevado Independiente del procesador Usado como bus de entre planta Presenta buenas prestaciones para dispositivos E/S de alta velocidad

PCI ●

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Permite el uso de hasta 64 líneas de datos Puede funcionar a 66 Mhz Transferencias: – –

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33 Mhz 528 Mbytes 66 Mhz 4 Gbps

Muy económico Diseñado por Intel para sus sistemas basados en Pentium

PCI ●

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Permite sistemas de uno o varios procesadores Proporciona funciones de uso general Usa temporización síncrona y arbitraje centralizado En la figura siguiente se muestra el uso de PCI en un sistema uniprocesador

PCI ●

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Un dispositivo que integra el controlador DRAM y el adaptador al bus PCI proporciona el acoplamiento al procesador El adaptador funciona como buffer puesto que la velocidad del bus PCI puede diferir de la capacidad de E/S del procesador En la siguiente figura se observa una configuración multiprocesador


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Puede configurarse como un bus de 32 o 64 bits Posee 49 líneas de señal obligatorias divididas en estos grupos funcionales: – – – – –

Terminales de sistema Terminales de direcciones y datos Terminales de control de la interfaz Terminales de arbitraje Terminales para señales de error


Posee 51 señales opcionales agrupadas: – – – –

Terminales de interrupción Terminales de soporte de caché Terminales de ampliación a bus de 64 bits Terminales de test

Sistemas de memoria ●

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Hay una amplia variedad de tipos, tecnología, estructura, prestaciones y coste Ninguna tecnología es óptima Un computador está equipado con una jerarquía de memorias Internas –

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Directamente accesibles por el procesador

Externas –

Accesibles por el procesador mediante módulos de E/S

Clasificación de memorias ●

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Ubicación (CPU, Interna (principal), Externa

(secundaria)) Capacidad (Tamaño y número de palabras) Unidad de transferencia (palabra, bloque) Acceso (secuencial, directo, aleatorio, asociativo) Prestaciones (tiempo de acceso, tiempo de ciclo, velocidad de transferencia)

Clasificación de memorias (continuación) ●

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Dispositivo físico (semiconductor,

magnético, óptico, magneto-óptico) Características físicas (volátil, no volátil, borrable, no borrable) Organización

Clasificación de memorias. Ubicación ●

Interna – –

–

Directamente accesible por el procesador Normalmente identificada con la memoria principal Existen otras formas de memoria interna ●

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Registros del procesador Memoria de la unidad de control

Externa –

Accesibles a través de controladores de E/S

Clasificación de memorias. Capacidad ●

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En memorias internas se expresan en términos de bytes o de palabras Longitudes de palabras comunes con 8, 16 y 32 bits En memorias externas se suele expresar en bytes

Clasificación de memorias. Unidad de transferencia ●

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Para memorias internas es igual al número de líneas de E/S de datos del módulo de memoria A menudo es igual a la longitud de la palabra, pero puede no serlo Palabra –

–

Unidad natural de organización de la memoria Suele coincidir con el número de bits utilizados para representar números y con la longitud de las instrucciones

Clasificación de memorias. Unidad de transferencia ●

Unidades direccionables –

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En muchos sistemas la unidad direccionable es la palabray otros permiten direccionar a nivel de bytes

Unidad de transferencia: –

–

–

Para la memoria principal, es el número de bits que se leen o escriben en memoria a la vez Puede no coincidir con una palabra o unidad direccionable En memorias externas se utilizan bloques

Clasificación de memorias. Método de acceso ●

Secuencial: –

Organizada en unidades de datos llamadas registros

–

–

–

El acceso se realiza con una secuencia lineal específica Se hace uso de información almacenada de direccionamiento que permite separar registros Los tiempos de acceso son lentos


Directo: – –

–

–

Tiene un mecanismo de lectura/escritura Los bloques individuales o registros tienen una dirección única basada en su dirección física Se accede mediante el acceso directo a una vecindad, seguido de una búsqueda secuencial, contando o esperando hasta alcanzar la posición deseada El tiempo de acceso es variable


Aleatorio: –

–

–

Cada posición direccionable de memoria tiene un único mecanismo de acceso cableado físicamente El tiempo para acceder es constante e independiente de los accesos previos La memoria principal y algunas cachés son de acceso aleatorio


Asociativa: – –

–

–

Es una memoria del tipo de acceso aleatorio El acceso está basado en una porción de su contenido, en lugar de su dirección Tiempos de acceso constante e independiente de accesos anteriores Las memorias cachés usan acceso asociativo

Clasificación de memorias. Prestaciones ●

Tiempo de acceso: –

–

En memorias de acceso aleatorio, es el tiempo que tarda una operación de lectura o escritura Otros tipos de memoria, es el tiempo que tarda en situar el mecanismo de lectura/escritura en la posicición deseada


Tiempo de ciclo de memoria: –

–

Se aplica principalmente a memorias de acceso aleatorio Consiste en el tiempo de acceso y algún tiempo más que se requiere antes de que pueda iniciarse un segundo acceso a memoria


Velocidad de transferencia: –

Es la velocidad a la que pueden transferir datos a, o desde, una unidad de memoria

Clasificación de memorias. Dispositivos físicos ●

Las mas comunes en la actualidad son memorias: – – – –

Semiconductoras De superficie magnética Ópticas Magneto-ópticas

Clasificación de memorias. Características físicas ●

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En memorias volátiles la información se pierde cuando se desconecta la alimentación En memorias no volátiles, la información, una vez grabada, permanece sin deteriorarse hasta que se la modifique Las memorias de superficie magnéticas son no volátiles Las semiconductoras pueden ser de ambos tipos (RAM, ROM)

Jerarquía de memoria ●

El diseño de la memoria se pueden resumir en tres cuestiones: – – –

Capacidad Rapidez Costo


Normalmente se busca cumplir las siguientes relaciones: –

– –

A menor tiempo de acceso, mayor costo por bit A mayor capacidad, menor costo por bit A mayor capacidad, mayor tiempo de acceso


Debido a que es tecnológicamente imposible lograr todos estos objetivos juntos, se emplea una jerarquía de memoria


Cuando se desciende en la jerarquía ocurre: – – – –

Disminuye el coste por bit Aumenta la capacidad Aumenta el tiempo de acceso Disminuye la frecuencia de accesos a la memoria por parte del procesador


Memorias mas pequeñas, costosas y más rápidas se complementan con otras más grandes, más económicas y más lentas

Tipos de memoria de acceso aleatorio ●

RAM – Random Access Memory – –

Volátil y debe estar alimentada Dinámica ●

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–

Hechas con celdas que almacenan datos como cargas en condensadores. La presencia o ausencia de carga se interpreta como un 1 o un 0 Económicas y más densas. Requieren circuitería de refresco

Estáticas ●

Los valores se almacenan utilizando puertas que forman biestables (flip-flops). Más rápidas que las dinámicas.


ROM – Read Only Memory – – – – –

No volátil Solo para lecturas. No se pueden escribir No se puede borrar el contenido Se escriben utilizando matrices o máscaras Si hay error en la escritura, se deben desechar los módulos


PROM – Programable Read Only Memory – – – – –

No volátil Se escriben eléctricamente Se pueden grabar solo una vez Solo para lecturas Una vez grabada no se puede borrar


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Otra variente de memoria de sólo lectura es la memoria de sobre todo lectura Es útil cuando las operaciones de lectura son bastante mas frecuentes que las de escritura y el almacenamiento no volátil Hay tres formas de este tipo de memoria: – – –

EPROM EEPROM FLASH


EPROM –

– –

– –

Memoria de sólo lectura programable y borrable ópticamente Se lee y escribe eléctricamente Antes de la operación de escritura, todas las celdas deben primero borrarse a la vez por luz ultravioleta Pueden borrarse repetidas veces Mas costosas que una PROM


EEPROM –

–

– –

–

Memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente Se puede escribir en cualquier momento sin borrar su contenido anterior Se actualizan el byte o bytes direccionados Es actualizable in situ, utilizando las líneas de control, datos y direcciones de un bus Mas costosas que las EPROM y menos densas


FLASH –

–

–

Llamadas así por la velocidad con la que puede reprogramarse En costo y funcionalidad, se encuentran entre las EPROM y las EEPROM Borradas eléctricamente en unos cuantos segundos totalmente o bloques

Organización ●

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El elemento básico de una memoria semiconductora es la celda de memoria Presentan dos estados estables (o semiestables) para representar el 1 o el 0 Puede escribirse en ellas (al menos una vez) para fijar su contenido Pueden leerse para detectar su estado

Organización

Organización ●

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Las celdas contienen tres terminales para transportar señales eléctricas Terminal de selección, selecciona la celda para la operación de escritura o lectura Terminal de control, indica el tipo de operación Para la escritura, el tercer terminal proporciona la señal que fija el estado En una lectura, el tercer terminal se utiliza como salida del estado de la celda

Memoria caché ●

El objetivo es lograr que la velocidad de memoria sea lo más rápida posible

Memoria caché ●

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Hay una memoria principal relativamente grande y mas lenta Junto con una memoria caché más pequeña y rápida La memoria caché contiene una copia de partes de la memoria principal Cuando el procesador intenta leer una palabra de memoria se determina si la palabra está en la cache

Memoria caché ●

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Si es así, se entrega dicha palabra al procesador Si no, un bloque de memoria principal, consistente en cierto número de palabras se transfiere a la caché y después al procesador Cuando un bloque de datos es captado en caché, es probable que se hagan referencias futuras a otras palabras del mismo bloque

Estructura de memoria caché ●

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La memoria principal consta de hasta 2n palabras direccionables. Cada palabra contiene una única dirección de n bits Esta memoria la consideramos dividida en un número de bloques de longitud fija de K palabras por bloque. M = 2n/K bloques La caché consta de C líneas de K palabras cada una El número de líneas es menor que el número de bloques (C
Estructura de memoria caché ●

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En todo momento, un subconjunto de los bloques de memoria reside en líneas de la caché Ya que hay mas bloques que líneas, una línea no puede dedicarse exclusivamente a un solo bloque Cada línea incluye una etiqueta con el bloque almacenado

Lectura en memoria caché ●

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Procesador genera dirección de palabra a leer Si la palabra está en caché, es entregada al procesador Si no, el bloque que contiene dicha palabra se carga en caché y la palabra es llevada después al procesador Estas dos últimas operaciones se realizan en paralelo (figura)

Organización típica de caché ●

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La caché conecta con el procesador mediante líneas de datos, control y direcciones Las líneas de datos y direcciones conectan también con buffers de datos y direcciones que las comunican con el bus del sistema para acceso a memoria principal Cuando ocurre un acierto, los buffers de datos y direcciones se inhabilitan

Organización típica de caché ●

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Con un acierto la comunicación tiene lugar solo entre procesador y caché, sin tráfico en el bus del sistema Con un fallo, la dirección se carga en el bus del sistema y el dato es llevado, a través del buffer de datos, tanto a la caché como el procesador

Discos magnéticos ●

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Plato circular de metal o plástico Cubierto por material magnetizable Los datos se graban y se leen a través de una bobina llamada cabeza Durante una operación de lectura o escritura, la cabeza permanece fija mientras el plato gira bajo ella

Discos magnéticos ●

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La escritura se basa en el campo magnético producido por un flujo eléctrico que atraviesa la bobina Se envían pulsos a la cabeza y se graban patrones magnéticos en la superficie bajo ella La lectura se basa en la corriente eléctrica que atraviesa la bobina, producida por un campo magnético que se mueve respecto a la bobina

Organización y formato ●

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Los datos se organizan en anillos concéntricos llamados pistas Cada pista es del mismo ancho que la cabeza Usualmente hay de 500 a 2000 pistas Las pistas adyacentes se separan por bandas vacías para minimizar errores por interferencias


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Por simplicidad se almacenan la misma cantidad de bits por pista Esto hace que aumente la densidad en las pistas mas internas Los datos se transfieren en bloques Los datos se almacenan en regiones de tamaño de un bloque llamadas sectores Normalmente hay entre 10 y 100 sectores por pista


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Los sectores pueden ser de longitud variable o fija Los sectores adyacentes se separan por espacios vacíos llamados intersectores Para identificar las posiciones de los sectores se graba datos de control en el disco El dato de control es usado solo por el controlador del disco

Organización y Formato ●

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En la siguiente figura se observa el formato de las pistas de un disco Winchester Cada pista contiene 30 sectores de longitud fija de 600 bytes cada uno Cada sector contiene 512 bytes de datos mas información de control para el controlador del disco El campo ID es un identificador único usado para localizar un sector

Organización y Formato ●

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El byte SINCRO es un patrón de bits especial que delimita el comienzo del campo El número de pista identifica una pista en una superficie El número de cabeza identifica una cabeza, para el caso de unidades con varias cabezas El ID y los campos de datos contienen, cada uno, un código de detección de errores

Características físicas ●

Desplazamiento de cabezas – –

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Transportabilidad de disco – –

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Cabeza fija (una por pista) Cabeza móvil (una por superficie) Fijo Extraíble

Superficies – –

Única Doble


Platos – –

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Único Múltiples

Mecanismo de la cabeza – – –

Contacto (disquete) Separación fija Separación aerodinámica (Winchester)


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Cabeza fija: una cabeza de lectura/escritura por pista Cabeza móvil: una sola cabeza de lectura/escritura


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No extraíble: permanentemente montado en la unidad de disco Extraíble: puede ser quitado y sustituido por otro disco


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Doble superficie: magnetizado en ambas caras Una sola superfice: magnetizado en una sola cara (discos económicos)


Varios platos: apilados verticalmente. Disponen de varios brazos


Varios platos: el conjunto de las mismas pistas en cada uno de los platos conforman un cilindro


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Contacto: la cabeza efectúa un contacto físico en el medio durante la lectura o escritura Separación fija: la cabeza se posiciona a una distancia fija sobre el plato Separación aerodinámica: importante la densidad de datos y el espesor de la capa de aire


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La cabeza debe generar o detectar un campo magnético de intensidad para poder leer o escribir correctamente Cuanto mas estrecha es la cabeza, mas cerca debe estar de la superficie Cuanto mas cerca está la cabeza, mayor es el riesgo de error por impurezas Los Winchester montan las unidades herméticamente para evitar las impurezas

Prestaciones de un disco ●

El tiempo que tarda la cabeza en posicionarse en la pista se conoce como tiempo de búsqueda

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El tiempo que espera el controlador para que el sector deseado rote hasta alinearse con la cabeza se llama retardo rotacional La suma del tiempo de búsqueda y el retardo rotacional se llama tiempo de acceso

Arreglos de disco ●

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RAID Reduntant Array of Independent Disks Conjunto redundante de discos independientes El esquema RAID consta de 6 niveles (0-5) Estos niveles no implican jerarquía Designan métodos diferentes que poseen tres características comunes

Arreglos de disco 1.Es un conjunto de unidades físicas de disco vistas por el sistema operativo como una única unidad lógica 2.Los datos se distribuyen a través de las unidades físicas del conjunto de discos 3.La capacidad de discos redundantes se usa para almacenar información de paridad que garantice la recuperación de datos en caso de fallo de disco

Arreglos de disco ●

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Hace referencia a un sistema de almacenamiento que usa múltiples discos entre los que distribuye o replica los datos Dependiendo de su configuración (a la que suele llamarse «nivel»), los beneficios de un RAID respecto a un único disco son uno o varios de los siguientes: –

Mayor integridad, mayor tolerancia a fallos, mayor throughput (rendimiento) y mayor capacidad

RAID 0 (Data Striping) ●

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Distribuye los datos equitativamente entre dos o más discos sin información de paridad que proporcione redundancia Es importante señalar que el RAID 0 no era uno de los niveles RAID originales y que no es redundante Se usa normalmente para incrementar el rendimiento. También puede utilizarse para crear grandes discos virtuales a partir de un gran número de pequeños discos físicos

RAID 0 (Data Striping) ●

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RAID 0 dividirá las operaciones de lectura y escritura en bloques de igual tamaño y los distribuirá equitativamente entre los dos discos La fiabilidad total es (aproximadamente) inversamente proporcional al número de discos del conjunto

RAID 1 (Data Mirroring) ●

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Crea una copia exacta (o espejo) de un conjunto de datos en dos o más discos Esto resulta útil cuando el rendimiento en lectura es más importante que la capacidad Un conjunto RAID 1 sólo puede ser tan grande como el más pequeño de sus discos Un RAID 1 clásico consiste en dos discos en espejo, lo que incrementa exponencialmente la fiabilidad respecto a un solo disco


La probabilidad de fallo del conjunto es igual al producto de las probabilidades de fallo de cada uno de los discos, pues para que el conjunto falle es necesario que lo hagan todos sus discos


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Dado que todos los datos están en dos o más discos, con hardware habitualmente independiente, el rendimiento de lectura se incrementa aproximadamente como múltiplo lineal del número del copias Un RAID 1 puede estar leyendo simultáneamente dos datos diferentes en dos discos diferentes, por lo que su rendimiento se duplica

RAID 2 ●

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Un RAID 2 divide los datos a nivel de bits en lugar de a nivel de bloques y usa un código de Hamming para la corrección de errores Los discos son sincronizados por la controladora para funcionar al unísono Éste es el único nivel RAID original que actualmente no se usa Permite tasas de trasferencias extremadamente altas.

RAID 2 ●

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Teóricamente un RAID 2 necesitaría 39 discos en un sistema informático moderno: 32 se usarían para almacenar los bits individuales que forman cada palabra 7 se usarían para la corrección de errores

RAID 3 ●

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Un RAID 3 usa división a nivel de bytes con un disco de paridad dedicado. Se usa rara vez en la práctica Normalmente no puede atender varias peticiones simultáneas, debido a que por definición cualquier bloque de datos se dividirá por todos los miembros del conjunto, residiendo la misma dirección dentro de cada uno de ellos. Así, cualquier operación de lectura o escritura exige activar todos los discos del conjunto

RAID 3

RAID 4 ●

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Un RAID 4 usa división a nivel de bloques con un disco de paridad dedicado Necesita un mínimo de 3 discos físicos El RAID 4 es parecido al RAID 3 excepto porque divide a nivel de bloques en lugar de a nivel de bytes Esto permite que cada miembro del conjunto funcione independientemente cuando se solicita un único bloque

RAID 4 ●

Si la controladora de disco lo permite, un conjunto RAID 4 puede servir varias peticiones de lectura simultáneamente

RAID 5 ●

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Un RAID 5 usa división de datos a nivel de bloques distribuyendo la información de paridad entre todos los discos miembros del conjunto El RAID 5 ha logrado popularidad gracias a su bajo coste de redundancia Generalmente el RAID 5 se implementa con soporte hardware para el cálculo de la paridad

RAID 5 ●

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El RAID 5 requiere al menos tres unidades de disco para ser implementado El fallo de un segundo disco provoca la pérdida completa de los datos

Memoria óptica ●

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Las memorias en disco óptico almacenan información usando agujeros minúsculos grabados con un láser en la superficie de un disco circular La información se lee iluminando la superficie con un diodo láser y observando la reflexión Los discos ópticos son no volátil y de acceso secuencial

Almacenamiento y Recuperación de información ●

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En un CD la información se almacena en formato digital Utiliza un sistema binario para guardar los datos Estos datos se graban en una única espiral que comienza desde el interior del disco ,próximo al centro, y finaliza en la parte externa

Almacenamiento y Recuperación de información ●

Los datos binarios se almacenan en forma de llanuras y salientes (cada una de ellas es casi del tamaño de una bacteria), de tal forma que al incidir el haz del láser, el ángulo de reflexión es distinto en función de si se trata de una saliente o de una llanura

CD-ROM ●

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Siglas del inglés Compact Disc - Read Only Memory Disco Compacto - Memoria de Sólo Lectura Utilizado para almacenar información no volátil El mismo medio utilizado por los CD de audio

DVD ●

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El DVD o Disco de Video Digital es un soporte de almacenamiento óptico que fue pensado para grabar películas con alta calidad de audio y video, y luego fué usado para guardar datos de todo tipo Se asemeja a los discos compactos en cuanto a sus dimensiones físicas (diámetro de 12 cm, u 8 cm en los mini-CD), pero están codificados en un formato distinto y a una densidad mucho mayor

DVD-R ●

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Un DVD-R o DVD-Recordable (DVDGrabable) es un disco óptico en el que se puede grabar o escribir datos con mucha mayor capacidad de almacenamiento que un CD-R, normalmente 4.7 GB También se ha desarrollado una versión de doble capa con 8,5 GB, que apareció en el mercado en 2005 Un DVD-R solo puede grabarse una vez, mientras que un DVD-RW es regrabable

DVD-RW ●

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Un disco compacto reescribible (conocido popularmente como CD-RW, "Compact DiscRe Writable") es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información Este tipo de disco sirve tanto para grabar como para después borrar esa información

DVD-RW ●

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En el disco CD-RW la capa que contiene la información está formada por una aleación cristalina de plata, indio, antimonio y telurio que presenta una interesante cualidad: Si se calienta hasta cierta temperatura, cuando se enfría deviene cristalino, pero si al calentarse se alcanza una temperatura aún más elevada, cuando se enfría queda con estructura amorfa

DVD-RW ●

La superficie cristalina permite que la luz se refleje bien en la zona reflectante mientras que las zonas con estructura amorfa absorben la luz

DVD-RW ●

Por ello el CD-RW utiliza tres tipos de luz: –

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Láser de escritura: Se usa para escribir. Calienta pequeñas zonas de la superficie para que el material se torne amorfo Láser de borrado: Se usa para borrar. Tiene una intensidad menor que el de escritura con lo que se consigue el estado cristalino Láser de lectura: Se usa para leer. Tiene menor intensidad que el de borrado. Se refleja en zonas cristalinas y se dispersa en las amorfas

Blu-Ray ●

Blu-ray es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad

Blu-Ray ●

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El uso del láser azul para escritura y lectura permite almacenar más cantidad de información por área que los discos DVD, debido a que el láser azul tiene una menor longitud de onda que los láseres usados para almacenar en discos DVD Su capacidad de almacenamiento llega a 50 gigabytes a doble capa, y a 25 GB a una capa

Blu-Ray ●

El Blu-ray de 400 GB a 16 capas ya fue patentado y se espera que salga al mercado en el 2010, así como se tiene pensado patentar un Blu-Ray de 1 terabyte para 2011 ó 2012

Blu-Ray – Funcionamiento ●

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El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, éste con una longitud de onda de 650 nanómetros Ésto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo

Blu-Ray – Funcionamiento ●

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Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser La letra "e" de la palabra original "blue" fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común

Dispositivos externos ●

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Las operaciones de E/S se realizan a través de una amplia variedad de dispositivos Un dispositivo se conecta al computador mediante un enlace a un módulo de E/S El enlace se utiliza para intercambiar señales de control, estado y datos entre el módulo de E/S y el dispositivo externo Un dispositivo externo conectado a un modulo de E/S se denomina dispositivo periférico o simplemente periférico


Los dispositivos externos se puede clasificar: –

Interacción con humanos Terminales, impresoras, etc. Interacción con máquinas Discos magnéticos, cintas, sensores, etc. Comunicación Modem, terminal, etc. ●

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La conexión con el módulo de E/S se realiza a través de señales de control, estado y datos La lógica de control del dispositivo controla su operación en respuesta a las indicaciones del módulo de E/S El transductor convierte señales eléctricas asociadas al dato a otro tipo de energía en el caso de la entrada o salida El transductor puede tener un buffer para almacenamiento temporal del dato

Dispositivos externos

Módulos de E/S ●

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El tercer elemento clave (junto a la memoria y el procesador) de un computador son los módulos de E/S Cada módulo se conecta al bus del sistema y controla uno o más dispositivos periféricos Un módulo no es solo un conector mecánico que permite enchufar el dispositivo, sino que también está dotado de cierta inteligencia Contiene lógica que permite la comunicación entre el periférico y el bus

Módulos de E/S ●

Un módulo tiene dos funciones fundamentales: –

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Realizar la interfaz entre el procesador y la memoria a través del bus del sistema Realizar la interfaz entre uno o más dispositivos periféricos mediante enlaces de datos

Módulos de E/S

Módulos de E/S ●

Funciones de un módulo de E/S se encuentran dentro de las siguientes categorías: – – – – –

Control y temporización Comunicación con el procesador Comunicación con los dispositivos Almacenamiento temporal de datos Detección de errores

Módulos de E/S ●

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En cualquier momento, el procesador puede comunicarse con uno o más dispositivos externos Los recursos internos (memoria, bus) deben compartirse entre distintas actividades Por ello existe una necesidad de control y temporización para coordinar el tráfico entre los recursos internos y los periféricos

Módulos de E/S ●

Transferencia periférico → procesador: –

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Procesador interroga al módulo de E/S para comprobar el estado del dispositivo conectado al mismo El módulo devuelve el estado Si el dispositivo está operativo, el procesador solicita la transferencia del dato mediante una órden al módulo El módulo obtiene el dato desde el dispositivo Los datos se transfieren desde el módulo de E/S al procesador

Módulos de E/S ●

La comunicación con el procesador implica: –

Decodificación de órdenes : provenientes

del procesador

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Intercambio de datos: intercambio a través

del bus

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Información de estado: para conocer el

estado del módulo de E/S

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Reconocimiento de dirección : un módulo

reconoce una única dirección por cada periférico que controla

Módulos de E/S ●

Comunicación con el dispositivo –

Implica una necesidad de intercambiar órdenes, información de esado y datos con el dispositivo externo o periférico

Módulos de E/S ●

Almacenamiento temporal –

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La velocidad desde/hacia memoria es bastante alta Los datos provenientes de memoria se envían al módulo de E/S en ráfagas rápidas Los datos se almacenan temporalmente en el módulo de E/S Después se envían al periférico a la velocidad de éste

Módulos de E/S ●

Detección de errores: –

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El módulo es responsable de informar sobre errore ocurridos en los dispositivos al procesador Errores mecánicos: atascos de papel, pistas de disco en mal estado, etc. Errores de transmisión desde el dispositivo al módulo de E/S

Estructura de un módulo de E/S ●

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El módulo se conecta al resto del computador a través de un conjunto de líneas del bus del sistema Los datos que se transfieren a y desde el módulo se almacenan temporalmente en registros de datos Puede haber registros de estado que informan lo propio


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La lógica del módulo interactua con el procesador a través de líneas de control El procesador utiliza éstas líneas para dar órdenes al módulo de E/S El módulo también reconoce y genera las direcciones de los dispositivos que controla Cada módulo tiene una dirección única, o si controla más de un dispositivo externo, un conjunto único de direcciones El módulo de E/S posee la lógica específica para la interfaz con cada uno de los dispositivos que controla


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Un módulo de E/S permite que el procesador vea a una amplica gama de dispositivos de una forma simplificada El módulo debe ocultar los detalles de temporización, formatos y electromecánicos de los dispositivos externos


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Un módulo de E/S que se encarga de la mayoría de los detalles, presentando al procesador una interfaz de alto nivel, se llama canal de E/S Un módulo que sea básico y requiera un control detallado, se denomina controlador de E/S

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Los controladores se usan en microcomputadoras y los canales en computadoras centrales grandes

Estructura de un módulo de E/S

E/S programada ●

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El procesador está ejecutando un programa y encuentra una instrucción relacionada con una E/S Ejecuta dicha instrucción mandando una orden al módulo de E/S apropiado Con la E/S programada, el módulo realiza la acción solicitada Luego activa los bits apropiados en el registro de estado de E/S

E/S programada ●

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El módulo de E/S no realiza ninguna otra acción para avisar al procesador No interrumpe al procesador El procesador es el responsable de comprobar periódicamente el estado del módulo de E/S Hasta que encuentra que la operación ha terminado

E/S programada ●

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Con la E/S programada los datos se intercambian entre el procesador y el módulo de E/S El procesador ejecuta un programa que controla directamente la operación de E/S Incluyendo la comprobación del estado del dispositivo, el envío de una orden de lectura o escritura y la transferencia del dato

E/S programada ●

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Cuando el procesador envía una orden al módulo de E/S, debe esperar hasta que la operación concluya Si el procesador es mas rápido que el módulo de E/S, se desperdicia el tiempo

E/S programada ●

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En la siguiente figura se observa un ejemplo del uso de E/S programada para leer un bloque de datos desde un dispositivo y almacenarlo en memoria Los datos se leen palabra por palabra (16 bits por ejemplo) Por cada palabra leída, el procesador debe permanecer en un ciclo de comprobación de estado hasta que determine que la palabra está disponible en el registro de datos del módulo de E/S

E/S programada

E/S programada ●

En el diagrama de flujo se observa la principal desventaja de ésta técnica: – –

Es un proceso que consume tiempo Mantiene al procesador innecesariamente ocupado

E/S mediante interrupciones ●

El problema de la E/S programada es: –

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El procesador tiene que esperar un tiempo considerable a que el módulo de E/S esté preparado para recibir o transmitir El procesador, mientras espera, debe comprobar repetidamente el estado del módulo de E/S Degrada el nivel del prestaciones del todo el sistema

E/S mediante interrupciones ●

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Una alternativa consiste en que el procesador, tras enviar una orden de E/S a un módulo, continúe realizando algún trabajo útil Después, el módulo de E/S interrumpirá al procesador para solicitar su servicio cuando esté preparado para intercambiar datos con él El procesador ejecuta entonces la transferencia de datos como antes, y continúa con el procesamiento previo

Accesso directo a memoria ●

Inconvenientes de la E/S programada y con interrupciones: –

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Ambas requieren intervención del procesador para transferencias de datos entre la memoria y el módulo de E/S La velocidad de transferencia de E/S está limitada por la velocidad a la cual el procesador puede comprobar y dar servicio a un dispositivo El procesador debe dedicarse a la gestión de las transferencias de E/S

Accesso directo a memoria ●

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Las técnicas anteriores tienen un impacto negativo en la actividad del procesador como en la velocidad de transferencia de E/S Cuando hay que transferir grandes volúmenes de datos, se requiere una técnica más eficiente llamada DMA

DMA - Funcionamiento ●

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DMA requiere de un módulo adicional en el bus del sistema El módulo de DMA imita al procesador Es capaz de recibir el control del sistema cedido por el procesador Necesita dicho control para transferir datos a y desde memoria a través del bus del sistema


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Para hacerlo el módulo debe utilizar el bus solo cuando el procesador no lo necesita También puede forzar al procesador a que suspenda su funcionamiento Esta última técnica es la más común y se denomina robo de ciclo puesto que el módulo DMA roba un ciclo del bus


Cuando el procesador desea leer o escribir un bloque de datos, envía una orden al módulo de DMA incluyendo la siguiente información –

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Lectura o escritura, por la línea de control entre el procesador y el módulo DMA La dirección del dispositivo de E/S salida en cuestión, por la línea de datos Posición inicial de memoria a partir de donde se lee o escribe por la línea de datos y almacenada por el módulo DMA en su registro de direcciones Número de palabras a leer o escribir por la línea de datos y almacenado en el registro de cuenta de datos

DMA - Funcionamiento


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Después el procesador continúa con otro trabajo Ha delegado la operación de E/S al módulo de DMA, que se encargará de ella El módulo de DMA transfiere el bloque completo de datos, palabra a palabra, directamente desde, o hacia, la memoria, sin que tenga que pasar a través del procesador Cuando la transferencia se ha terminado, el módulo de DMA envía una señal de interrupción al procesador El procesador sólo interviene al comienzo y al final de la transferencia


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En la siguiente figura se muestra en qué momento del ciclo de instrucción puede detenerse el procesador En cada caso, el procesador se detiene justo antes de necesitar el bus Después, el módulo de DMA transfiere una palabra y devuelve el control al procesador Obsérvese que no se trata de una interrupción; el procesador no guarda el contexto ni hace nada más



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El efecto resultante es que el procesador es más lento ejecutando los programas No obstante, para una transferencia de E/S de varias palabras el DMA es mucho mas eficiente que la E/S mediante interrupciones o la programada


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El mecanismo de DMA puede configurarse de diversas formas La siguiente figura muestra todos los módulos compartiendo el mismo bus del sistema El módulo de DMA, actuando como un procesador suplementario, utiliza E/S programada para intercambiar datos entre la memoria y un módulo de E/S Esta configuración, si bien es la más económica, es claramente ineficiente Igual que con la E/S programada controlada por el procesador, la transferencia de cada palabra consume ciclos de bus



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El número de ciclos necesarios puede reducirse sustancialmente si se integran las funciones de DMA y de E/S Esto significa que existe un camino entre el módulo de DMA y uno o más módulos de E/S que no incluy al bus del sistema La lógica de DMA puede ser parte de un módulo de E/S o puede ser un módulo separado que controla a uno o más módulos de E/S



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El concepto anterior se puede llevar mas lejos conectando los módulos de E/S a un módulo de DMA mediante un bus de E/S Esto reduce a uno el número de interfaces de E/S en el módulo de DMA


Arquitectura de Computadoras

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