I/O & Interrupt

I/O기술

I/O 기술(입출력 방법)은 Programmed I/O, Interrupt I/O, DMA(Direct Memory Access)로 나뉠 수 있다.

 

Programmed I/O 

1.  프로세서가 I/O동작을 위한 제어 프로그램을 실행한다.
2. 프로그램이 I/O장치 상태를 제어신호로 체크한다.
3. I/O가 준비되면 I/O를 수행한다. 이때 준비와 수행은 제어신호로 체크한다. (데이터를 읽는 작업, 쓰는 작업을 할때 데이터를 가져오고 내보내는건 제어신호가 필요하다.)

• 프로세서가 I/O보다 속도가 빠르기때문에 프로세서의 시간낭비로 이어질 수 있다.

Interrupt I/O

1. I/O장치가 준비되면 프로세서에게 interrupt 신호를 줘서 알린다.(제어신호 체크)
2. 프로세서는 수행하고있던 작업을 중단하고 I/O를 실행한다.

DMA(Direct Memory Access)

1. I/O가 프로세서의 간섭없이 직접 메모리로 입출력 할 수 있다.
2. DMA제어기가 프로세서와 통신하고 I/O를 수행하도록 한다.

 

 

I/O 데이터의 움직임

화살표를 주의해서 보자!

 

프로세서

• 입력 : input 장치 ↔ 프로세서 레지스터 ↔ 메모리
• 출력 : 메모리 → 프로세서 레지스터 → output 장치

DMA

• 입력 : input 장치 → 데이터버스 → 메모리
• 출력 : 메모리 → 데이터버스 → output 장치

 

I/O Device Addressing

I/O장치는 주소를 가지고 접근한다.

addressing방법은 I/O mapped I/O와 Memory mapped I/O 두가지로 나뉠수 있다.

 

I/O mapped I/O

• I/O를 위한 별도의 I/O주소를 가진다.
• I/O주소는 000-FFF 이다.
• 입출력 명령어를 별도로 가진다.
• Intel 8086/88이 I/O mapped I/O 방법을 사용한다.

Memory mapped I/O

• 메모리의 주소공간 일부를 사용한다.
• 일반적으로 상위 주소 공간이다.
• 'MOVE' 명령어로 입출력 명령어를 사용한다.
• AMR 프로세서가 Memory mapped I/O 방법을 사용한다.