Преимущества и недостатки изолированной памяти ввода и вывода

Устройства ввода и вывода (I / O) - это части компьютерной системы, такие как клавиатура или модем, которые отправляют или получают информацию на процессоры компьютера и от них. В системах ввода-вывода с отображением памяти устройства ввода-вывода используют часть памяти компьютера в качестве адреса для передачи сообщений. В компьютерах с системами с изолированной памятью ввод-вывод и память имеют разные адреса.

Ввод / вывод

Компьютерные системы могут сопоставлять ввод-вывод с адресом в банках памяти, потому что процесс обмена сообщениями с устройствами ввода-вывода аналогичен обмену данными с памятью компьютера. Одна и та же шина - электронный канал для передачи информации к процессорам и от них - служит для доступа как к памяти, так и к устройствам ввода и вывода. Одним из недостатков изолированной памяти является то, что системы карты памяти более просты для шины, поскольку в ней используется один и тот же набор адресов для операций ввода-вывода и операций с памятью.

Видео дня

Карта памяти

В системе с отображением памяти компьютеру становится трудно отличить операции ввода-вывода от других программных опций, осуществляющих доступ к памяти; В системах с изолированной памятью этой проблемы нет. Операции ввода-вывода на компьютерах с отображением памяти используют только часть полного адреса памяти, чтобы их расположение было более различимым. Системы с изолированной памятью более сложны, потому что, в отличие от компьютеров с отображением памяти, они не могут использовать одни и те же системы декодирования и управления для памяти и устройств ввода-вывода. В компьютерах с отображением памяти любая инструкция, которая выводит данные из памяти, также работает на устройствах ввода и вывода.

Программирование

В компьютере с изолированной памятью программирование чище: ввод-вывод имеет свой собственный отдельный адрес, поэтому компьютер может использовать адреса, чтобы определить, с какой программой должна работать программа - с памятью или вводом-выводом. Однако при отображении памяти любая инструкция, которая ссылается на память, также может использоваться как инструкция для системы ввода-вывода. С изолированной памятью программам необходимо добавить инструкции «In» и «Out» для извлечения или отправки данных в память или адреса ввода / вывода.

Пространство памяти

Когда компьютер использует систему ввода-вывода с отображением памяти, часть пространства, используемого компьютером для памяти, отводится под адреса ввода и вывода, оставляя меньше для фактического хранения в памяти. При отображении памяти адреса ввода / вывода должны быть записаны так, чтобы они отличались от банков памяти вокруг них; Назначение адресов ввода-вывода проще в системах с изолированной памятью. Поскольку устройства ввода-вывода занимают меньше места, чем память по заданному адресу, возможно, что часть пространства памяти по адресу ввода-вывода будет неиспользована и потрачена впустую.