Lezione 15Interrupt e DMA

Data: 9 novembre 2016 · Durata: 1:19:28
Fonte: Videolezione: Architettura degli Elaboratori, UniPD, a.a. 2016-17 (canale ufficiale Math UniPD)

Argomenti trattati

• 0:20 — I/O mappato in memoria e isolato: vantaggi e svantaggi
• 9:01 — I/O guidato da interrupt
• 14:02 — Gestione dell'interruzione: parte hardware e software, salvataggio sullo stack (24:00)
• 30:00 — Accesso diretto alla memoria (DMA)
• 45:04 — Furto di cicli e modalità a burst
• 51:01 — Configurazioni del DMA
• 1:00:00 — Canali e processori di I/O
• 1:07:01 — Indicazioni sul compitino; write-back e bit sporco negli esercizi sulla cache (1:12:02)

Teoria

• InterruptClassi di interruzioni; I/O guidato da interrupt; sequenza hardware e software di gestione con salvataggio del contesto sullo stack; identificazione della sorgente (linee multiple, polling, daisy chain, vettore); priorità e interruzioni annidate; eccezioni e modi in ARM.Interrupt →
• Accesso diretto alla memoria (DMA)Modulo DMA e informazioni che riceve dalla CPU; trasferimento a blocco con un solo interrupt finale; furto di cicli e modalità a burst, punti in cui la CPU può essere sospesa; configurazioni del bus; canali e processori di I/O; confronto quantitativo con l'I/O a interrupt.Accesso diretto alla memoria (DMA) →
• Moduli di input-output e input-output programmatoPerché servono i moduli di I/O; funzioni del modulo (controllo, comunicazione, buffer, errori) e registri di stato, controllo e dati; I/O mappato in memoria e isolato con esempi; I/O programmato con attesa attiva e suo costo; confronto delle tre tecniche.Moduli di input-output e input-output programmato →
• Memoria cacheBlocchi, linee ed etichette; scomposizione dell'indirizzo; associazione diretta, completamente associativa e associativa a insiemi con calcolo dei campi; politiche di rimpiazzo (LRU, FIFO, casuale); politiche di scrittura (write-through, write-back con bit sporco, write-allocate); dimensione del blocco; cache multilivello e separate; come ridurre i miss; quesiti sui campi dell'indirizzo.Memoria cache → — paragrafo "Scrittura"

Indicazioni del docente

• Negli esercizi sulla cache con write-back, quando si rimpiazza una linea sporca si riscrive in memoria l'intero blocco; la soluzione deve indicare chiaramente etichette, bit sporco, hit e miss (1:09:00).