Οι συσκευές εισόδου και εξόδου (I/O) είναι τα μέρη ενός συστήματος υπολογιστή, όπως το πληκτρολόγιο ή το μόντεμ, που στέλνουν ή λαμβάνουν πληροφορίες προς και από τους επεξεργαστές του υπολογιστή. Σε συστήματα I/O που αντιστοιχίζονται με μνήμη, οι συσκευές I/O χρησιμοποιούν μέρος της μνήμης του υπολογιστή ως διεύθυνση για τη μετάδοση μηνυμάτων. Σε υπολογιστές με συστήματα απομονωμένης μνήμης, το I/O και η μνήμη έχουν διαφορετικές διευθύνσεις.
I/O
Τα συστήματα υπολογιστών μπορούν να αντιστοιχίσουν I/O σε μια διεύθυνση στις τράπεζες μνήμης, επειδή η διαδικασία ανταλλαγής μηνυμάτων σε συσκευές I/O είναι παρόμοια με την ανταλλαγή δεδομένων με τη μνήμη του υπολογιστή. Ο ίδιος δίαυλος -- η ηλεκτρονική διαδρομή για τη μετάδοση πληροφοριών προς και από τους επεξεργαστές -- χρησιμεύει για πρόσβαση τόσο στη μνήμη όσο και στις συσκευές εισόδου και εξόδου. Ένα μειονέκτημα της απομονωμένης μνήμης είναι ότι τα συστήματα χαρτών μνήμης είναι πιο απλά για το δίαυλο, καθώς χρησιμοποιεί το ίδιο σύνολο διευθύνσεων για λειτουργίες I/O και μνήμης.
Το βίντεο της ημέρας
Χάρτης μνήμης
Σε ένα σύστημα αντιστοίχισης μνήμης, καθίσταται δύσκολο για τον υπολογιστή να διακρίνει τις λειτουργίες I/O από άλλες επιλογές λογισμικού που έχουν πρόσβαση στη μνήμη. Τα συστήματα απομονωμένης μνήμης δεν έχουν αυτό το πρόβλημα. Οι λειτουργίες εισόδου/εξόδου σε υπολογιστές με αντιστοίχιση μνήμης χρησιμοποιούν μόνο μέρος της διεύθυνσης πλήρους μνήμης, για να κάνουν τη θέση τους πιο διακριτική. Τα συστήματα απομονωμένης μνήμης είναι πιο περίπλοκα επειδή, σε αντίθεση με τους υπολογιστές με χαρτογράφηση μνήμης, δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα ίδια συστήματα αποκωδικοποίησης και ελέγχου για τη μνήμη και τις συσκευές I/O. Σε υπολογιστές με αντιστοίχιση μνήμης, κάθε εντολή που εξάγει δεδομένα από τη μνήμη λειτουργεί επίσης σε συσκευές εισόδου και εξόδου.
Προγραμματισμός
Σε έναν υπολογιστή απομονωμένης μνήμης, ο προγραμματισμός είναι πιο καθαρός: το I/O έχει τη δική του ξεχωριστή διεύθυνση, επομένως ο υπολογιστής μπορεί να χρησιμοποιήσει τις διευθύνσεις για να προσδιορίσει εάν πρόκειται για μνήμη ή I/O με την οποία θα πρέπει να λειτουργεί ένα πρόγραμμα. Ωστόσο, με τη χαρτογράφηση μνήμης, οποιαδήποτε εντολή που αναφέρεται στη μνήμη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως οδηγία στο σύστημα I/O. Με την απομονωμένη μνήμη, τα προγράμματα χρειάζονται πρόσθετες οδηγίες "Είσοδος" και "Έξοδος" για εξαγωγή ή αποστολή δεδομένων σε διευθύνσεις μνήμης ή εισόδου/εξόδου.
Χώρος μνήμης
Όταν ένας υπολογιστής χρησιμοποιεί ένα σύστημα I/O με αντιστοίχιση μνήμης, μέρος του χώρου που χρησιμοποιεί ο υπολογιστής για τη μνήμη αφιερώνεται στις διευθύνσεις εισόδου και εξόδου, αφήνοντας λιγότερο για την πραγματική αποθήκευση μνήμης. Με την αντιστοίχιση μνήμης, οι διευθύνσεις εισόδου/εξόδου πρέπει να γράφονται έτσι ώστε να είναι διακριτές από τις τράπεζες μνήμης γύρω τους. Η εκχώρηση διευθύνσεων I/O είναι απλούστερη σε συστήματα απομονωμένης μνήμης. Επειδή οι συσκευές I/O καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο από τη μνήμη σε μια δεδομένη διεύθυνση, είναι πιθανό μέρος του χώρου μνήμης στη διεύθυνση I/O να μην χρησιμοποιηθεί και να σπαταληθεί.
