As vantagens e desvantagens da memória isolada de entrada e saída

Dispositivos de entrada e saída (E / S) são as partes de um sistema de computador, como o teclado ou o modem, que enviam ou recebem informações de e para os processadores do computador. Em sistemas de E / S mapeados em memória, os dispositivos de E / S usam parte da memória do computador como endereço para transmissão de mensagens. Em computadores com sistemas de memória isolada, E / S e memória têm endereços diferentes.

Os sistemas de computador podem mapear E / S para um endereço nos bancos de memória porque o processo de enviar mensagens aos dispositivos de E / S é semelhante à troca de dados com a memória do computador. O mesmo barramento - o caminho eletrônico para transmitir informações de e para os processadores - serve para acessar a memória e os dispositivos de entrada e saída. Uma desvantagem da memória isolada é que os sistemas de mapa de memória são mais simples para o barramento, pois usa o mesmo conjunto de endereços para operações de E / S e memória.

Em um sistema mapeado por memória, torna-se difícil para o computador distinguir as operações de E / S de outras opções de software que acessam a memória; sistemas de memória isolada não têm esse problema. As operações de E / S em computadores com mapeamento de memória usam apenas parte do endereço de memória completo, para tornar sua localização mais distinta. Os sistemas de memória isolada são mais complexos porque, ao contrário dos computadores com memória mapeada, eles não podem usar os mesmos sistemas de decodificação e controle para memória e dispositivos de E / S. Em computadores com mapeamento de memória, qualquer instrução que extraia dados da memória também opera em dispositivos de entrada e saída.

Em um computador com memória isolada, a programação é mais limpa: E / S tem seu próprio endereço separado, então o computador pode usar os endereços para identificar se é memória ou E / S com que um programa deve trabalhar. Com o mapeamento de memória, no entanto, qualquer instrução que faça referência à memória também pode ser usada como uma instrução para o sistema de E / S. Com a memória isolada, os programas precisam de instruções "In" e "Out" adicionadas para extrair ou enviar dados para a memória ou endereços de E / S.

Quando um computador usa um sistema de E / S mapeado em memória, parte do espaço que o computador usa para memória é dedicado aos endereços de entrada e saída, deixando menos para o armazenamento real da memória. Com o mapeamento de memória, os endereços de E / S precisam ser escritos de forma que sejam distintos dos bancos de memória ao seu redor; atribuir endereços de E / S é mais simples em sistemas de memória isolada. Como os dispositivos de E / S ocupam menos espaço do que a memória em um determinado endereço, é possível que parte do espaço de memória no endereço de E / S não seja usado e seja desperdiçado.