بخش میکروپروسسورها Microprocessor (ریزپردازنده)

انتقال داده بین یک میکرو پروسِسورها Microprocessor و یک دستگاه خارجی، ورودی/خروجی (I/O) 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

نکته: تکنیک انتقال داده بین یک میکرو پروسِسورها Microprocessor و یک دستگاه خارجی، ورودی/خروجی (I/O) نامیده می شود.

میتوان با میکرو پروسِسورها Microprocessor از طریق دستگاه های I/O متصل به آن ارتباط برقرار می کند. کاربر می تواند برنامه ها و داده ها را با استفاده از صفحه کلید روی ترمینال وارد کرده و برنامه ها را برای به دست آوردن نتایج اجرا کند. بنابراین، دستگاه های ورودی/خروجی متصل به یک میکرو پروسِسور، وسیله ارتباطی کارآمدی بین میکرو پروسِسور و دنیای خارج فراهم می کنند. این دستگاه های ورودی/خروجی که معمولاً لوازم جانبی نامیده می شوند.


ویژگی‌ های دستگاه‌ های ورودی/خروجی میکرو پروسِسورها معمولاً با ویژگی‌ های یک میکروکامپیوتر متفاوت است. به عنوان مثال، سرعت عملکرد تجهیزات جانبی معمولا کمتر از میکرو پروسِسورها  است و طول کلمه میکروکامپیوتر ممکن است با فرمت داده های دستگاه های جانبی متفاوت باشد. برای سازگار کردن ویژگی‌ های دستگاه‌ های ورودی/خروجی با ویژگی‌ های یک میکرو پروسِسورها ، مدارهای سخت‌ افزاری رابط بین میکرو رایانه و دستگاه‌ های ورودی/خروجی ضروری است. اینترفیس ها تمامی انتقالات ورودی و خروجی را بین میکروکامپیوتر و تجهیزات جانبی با استفاده از گذرگاه I/O فراهم می کنند.

یک گذرگاه I/O دارای سه نوع سیگنال است: آدرس دستگاه، داده و فرمان.

حالت ورودی/خروجی انتقال داده، سربار میکرو پروسِسورها را در مدیریت عملیات I/O کاهش می دهد. همچنین اجازه موازی سازی در عملیات میکرو پروسِسورها و I/O را می دهد. چنین موازی سازی برای جلوگیری از هدر رفتن زمان ارزشمند میکرو پروسِسورها در هنگام کار با دستگاه های ورودی/خروجی که سرعت آنها در مقایسه با میکرو پروسِسورها بسیار کندتر است، ضروری است. مفهوم عملیات ورودی/خروجی را می توان گسترش داد تا میکرو پروسِسورها را از درگیر شدن با اجرای عملیات I/O راحت کند.این امر باعث توسعه یک پردازنده با هدف ویژه به نام پردازنده ورودی/خروجی می شود .پردازنده ورودی خروجی (IOP) درست مانند یک میکرو پروسِسور است که جزئیات عملیات I/O را مدیریت می کند. مجهزتر از امکانات موجود در کنترلر ورودی/خروجی معمولی است. IOP می تواند دستورالعمل های خود را که به طور خاص برای مشخص کردن انتقال های I/O طراحی شده اند، واکشی و اجرا کند. علاوه بر وظایف مربوط به I/O، می‌تواند وظایف پردازش دیگری مانند حساب، منطق، انشعاب و ترجمه کد را انجام دهد. واحد حافظه اصلی نقش محوری را بر عهده می گیرد. از طریق ورودی/خروجی با پردازنده ارتباط برقرار می کند.



پردازنده ورودی خروجی یک پردازنده تخصصی است که داده ها را همراه با اجرای دستورالعمل های ورودی/خروجی در حافظه بارگذاری و ذخیره می کند. این به عنوان رابط بین سیستم و دستگاه عمل می کند. این شامل دنباله ای از رویداد ها برای اجرای عملیات I/O و سپس ذخیره نتایج در حافظه است.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک