周辺装置 I


7.1 周辺装置

周辺装置 表7.1

液晶ディスプレイ

クイズ1) 1セクター512バイト、トラックあたりのセクター数256、シリンダー数65536、ヘッド数16の磁気ディスクの記憶容量を求めよ。

クイズ2) 平均シーク時間 5ms、毎分7200回転、転送速度5メガバイト/s、ディスクコントローラのオーバーヘッド2msの磁気ディスクから512バイトのセクターを読み出すのに要する平均的な時間を求めよ。

すなわち、仮想記憶にてページフォールトが発生すると、これぐらいの時間待たされる。

 

7.2 入出力の機構と動作

バスを介して接続、バスにデータを流したりできるのは、一度に一人だけである。

あくまでも、システムの管理はCPUが行う

データ転送の方法

    1) ポーリング CPUが定期的に見回る

  2) 割り込み 周辺装置(のコントローラ)がCPUに対して割り込み信号を入れ、「例外処理(実行中の処理を中断)」を要求。

           実際のデータ転送は、主記憶と周辺装置で発生し、CPUを介する方式と、CPUを介さない方式(DMA)がある。

割り込み調停

DMA (7.C)

クイズ3) キャッシュを用いている場合、DMA転送で周辺回路からメモリに直接データが書き込まれると問題になる場合がある。どのような場合か説明せよ。

7.3 例外処理

表7

7.D

l  プロセッサの設計で困難な部分は、制御。 そして、その制御のうちで、最も困難な部分に属するのが例外(exception)と割込み(interrupt)です。

l  この2つは、命令実行の通常の流れを変更する分岐やジャンプとは別の事象である。

l  例外はプロセッサの中で発生する予期せぬ事象です。たとえば、算術オーバーフローはその一例です。(表7.2)

l  割込みも制御の流れに予期せぬ変更を生じさせるものであるが、プロセッサの外部から引き起こされる。

l  割込みは通常、プロセッサと入出力ユニット装置の通信の際に利用される。

例外への対処: どのような例外が起こったかを記録して、基本的にはOSにその後処理を頼む!

 

 

最後にパイプライン、キャッシュメモリ、TLB、仮想記憶、例外処理 などをぶち込んだ動作図を示す。

 

ご苦労さんでした!!! これで内容はすべて終了です。


以上