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Questions and Answers
Quando um processador deseja ler ou escrever um bloco de dados, qual informações ele envia ao módulo de DMA?
Qual é a finalidade do módulo de DMA?
Quando o módulo de DMA termina a transferência de dados, o que ele envia ao processador?
Quais são as vantagens do uso do módulo de DMA?
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O que o processador faz enquanto o módulo de DMA realiza a transferência de dados?
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Qual é o papel do registrador de endereço do módulo de DMA?
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Qual é a função do módulo de E/S em relação ao controle de tráfego?
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Quais são as etapas envolvidas no controle da transferência de dados de um dispositivo externo ao processador?
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Qual é a função do módulo de E/S em relação à comunicação com o processador?
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O que é necessário para que o módulo de E/S reconheça um dispositivo externo?
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Como são trocados os dados entre o processador e o módulo de E/S?
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Qual é a função do módulo de E/S em relação à temporização?
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O que é o módulo de E/S?
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Qual é o propósito do módulo de E/S em relação ao controle de dispositivos?
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O que não é uma característica da E/S controlada por interrupção?
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Qual é o nome da técnica usada pelo módulo de DMA para transferir dados de e para a memória?
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O que é necessário para a transferência de dados entre a memória e um módulo de E/S em sistemas que usam E/S controlada por interrupção?
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Qual é a função do módulo de DMA em sistemas embarcados?
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Por que o processador fica ocupado no gerenciamento de uma transferência de E/S em sistemas que usam E/S controlada por interrupção?
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O que é uma desvantagem inerente da E/S programada e da E/S controlada por interrupção?
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Em termos de eficiência, qual é o objetivo do acesso direto à memória (DMA)?
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Quais são as duas desvantagens inerentes da E/S programada e da E/S controlada por interrupção?
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O que o módulo de E/S faz após receber um comando READ do processador?
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Qual é a principal desvantagem da E/S programada?
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Como a E/S controlada por interrupção melhora o desempenho do sistema?
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Por que é necessário o armazenamento temporário de dados no módulo de E/S?
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Quais são os exemplos de erros que o módulo de E/S pode detectar?
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Quais são as técnicas de operações de E/S?
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Qual é o papel do módulo de E/S em relação ao controle de erro?
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O que é feito pelo módulo de E/S durante a transferência de dados?
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Quais são as categorias de dispositivos externos?
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O que é um periférico?
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Quais são os tipos de sinais trocados entre o módulo de E/S e o dispositivo externo?
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O que indicam os sinais de estado
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Qual é a função dos sinais de controle?
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O que são os dados em um dispositivo externo?
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O que o módulo de DMA faz com as informações recebidas do processador?
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Qual é o sinal que o módulo de DMA envia ao processador quando a transferência de dados termina?
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Qual é o papel do módulo de DMA em relação ao processador?
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Por que a E/S controlada por interrupção é mais eficiente que a E/S programada?
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Qual é o objetivo principal da técnica de acesso direto à memória (DMA)?
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Como o módulo de DMA é capaz de transferir dados de e para a memória?
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Study Notes
Acesso Direto à Memória (DMA)
- O DMA é um módulo que permite ao processador delegar operações de E/S a outro módulo, liberando o processador para realizar outras tarefas.
- O processador envia um comando ao módulo de DMA com as informações necessárias para a operação de E/S, como o tipo de operação (leitura ou escrita), o endereço do dispositivo de E/S, o local inicial na memória e o número de palavras a serem lidas ou gravadas.
- O módulo de DMA transfere o bloco de dados inteiro, uma palavra de cada vez, diretamente de ou para a memória, sem passar pelo processador.
- Quando a transferência termina, o módulo de DMA envia um sinal de interrupção ao processador.
Função do Módulo de E/S
- O módulo de E/S controla e temporiza o fluxo de tráfego entre os recursos internos e dispositivos externos.
- O módulo de E/S coordena a transferência de dados entre o dispositivo externo e o processador, verificando o estado do dispositivo e transferindo os dados entre os dois.
Comunicação com o Processador
- O módulo de E/S envolve a decodificação de comandos do processador, a troca de dados entre o processador e o módulo de E/S e a indicação de estado do periférico.
- Cada dispositivo de E/S tem um endereço exclusivo, que o módulo de E/S precisa reconhecer.
Visão Geral do DMA
- A E/S controlada por interrupção e a E/S programada têm desvantagens, como a limitação da taxa de transferência de E/S pela velocidade do processador e a ocupação do processador no gerenciamento de transferências de E/S.
- O DMA é uma técnica mais eficiente para transferir grandes volumes de dados, pois permite ao módulo de DMA transferir dados diretamente entre a memória e o módulo de E/S, sem passar pelo processador.
Funcionamento do DMA
- O módulo de DMA é capaz de imitar o processador e assume o controle do sistema do processador para transferir dados de e para a memória.
- O módulo de DMA precisa usar o barramento apenas quando o processador não precisa dele, ou forçar o processador a suspender a operação temporariamente, conhecido como roubo de ciclo (cycle stealing).
Módulo de Entrada/Saída (E/S)
- Funções do módulo de E/S:
- Comunicação com o dispositivo: envolve comandos, informações de estado e dados
- Armazenamento temporário de dados (buffering): para evitar perda de dados durante a transferência
- Detecção de erro: responsável por relatar erros ao processador, como erros mecânicos e elétricos
Estrutura do Módulo de E/S
- Diagrama de blocos do módulo de E/S
Técnicas de Operações de E/S
- E/S programada
- E/S controlada por interrupção
- Acesso direto à memória (DMA)
E/S Programada
- Os dados são trocados entre o processador e o módulo de E/S
- O processador precisa permanecer em um ciclo de verificação de estado até determinar que a palavra está disponível no registrador de dados do módulo de E/S
E/S Controlada por Interrupção
- O processador emite um comando de E/S para um módulo e continua realizando outro trabalho útil
- O módulo de E/S interrompe o processador para solicitar atendimento quando estiver pronto para trocar dados com o processador
Acesso Direto à Memória (DMA)
- Função do DMA: transferir dados de e para a memória pelo barramento do sistema
- O módulo de DMA é capaz de imitar o processador e assumir o controle do sistema do processador
- Para transferir dados, o processador envia um comando ao módulo de DMA com informações sobre a operação de leitura ou escrita, dispositivo de E/S, local na memória e número de palavras a serem lidas ou gravadas
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Description
Questões sobre o acesso direto à memória (DMA) em microcontroladores e sistemas embarcados, incluindo a função do DMA e como ele funciona.