E/S mapeada en memoria

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E/S mapeada en memoria y E/S independiente son dos métodos de implementar entradas/salidas entre los periféricos y la CPU en un computador. Otro método no discutido en este artículo es usar DMA.

La E/S mapeada en memoria usa el mismo bus de direcciones para memoria y dispositivos de E/S, y las instrucciones de la CPU usadas para acceder a la memoria son también usadas para acceder a los dispositivos. Para tener espacio para los dispositivos de E/S, las áreas del espacio direccionable por la CPU deben ser reservadas para E/S más que para memoria. Esta reserva puede ser temporal –Commodore 64 podía usar bank switch entre dispositivos de E/S y memoria- o permanente. Cada dispositivo de E/S monitoriza el bus de direcciones de la CPU y responde a cualquier acceso de esta al espacio de direcciones del dispositivo, conectando el bus de datos con la localización en memoria física del dispositivo deseado.

La E/S independiente usa un tipo especial de instrucciones de la CPU para implementar E/S. Principalmente en microprocesadores Intel encontramos las instrucciones IN y OUT, que pueden leer y escribir un único byte en un dispositivo de E/S. Estos tienen un espacio de direcciones separadas de la memoria, llevado a cabo o bien por un pin “ E/S ”extra en la CPU o bien por un bus entero dedicado a E/S.

Un dispositivo de acceso directo a memoria (DMA) no se ve afectado por estos métodos de comunicación CPU-dispositivo, especialmente por la E/S mapeada en memoria. Esto es porque, por definición, DMA es un método de comunicación memoria-dispositivo que evita la CPU.

Una interrupción hardware es otro método de comunicación entre CPU y periféricos. No obstante, se trata siempre separadamente por múltiples razones. Es un iniciador de dispositivo, en oposición a los métodos iniciadores de CPU. Es también unidireccional, pues la información fluye solo del dispositivo a la CPU. Para terminar cada interrupción lleva consigo misma solo un bit de información con la única intención de notificar la interrupción.