G/Ç metotları - Turkipedia

Bellek haritalı G/Ç ve bağlantı kapılı G/Ç (İngilizce: port I/O (PMIO)), bilgisayarda CPU ve G/Ç cihazları arasındaki G/Ç işlevini yerine getirmek için kullanılan iki metottur. Başka bir metot ise ayrı bir G/Ç işlemcisi kullanılarak yapılan bir metottur. (IBM'in büyükboy bilgisayarlarında kullanılmaktadır.

Bellek haritalı G/Ç, bellek ve G/Ç cihazları arasında G/Ç işlemleri için tek bir veriyolu kullanır ve G/Ç cihazlarına erişim için CPU talimatlarından yararlanır. CPU G/Ç cihazlarına hafızadan daha fazla yer ayırır. G/Ç cihazları CPU'nun adres veri yolunu gözlemler ve CPU'nun atanan adres alanlarına erişimine yanıt verir. G/Ç cihazları adresleri donanım yazmaçları ile eşler.

Bağlantı kapılı G/Ç, G/Ç işlemlerini yerine getirmek için CPU'nun özel birimlerini kullanır. Bağlantı kapılı G/Ç Intel mikroişlemcilerde bulunmaktadır. Bu sayede CPU giriş ve çıkış talimatları ile G/Ç cihazından bir byte okuma ve yazma yapabilmektedir.

Bellek haritalı G/Ç ve bağlantı kapılı G/Ç metotlarına ilişkin yararlar

Bağlantı kapılı G/Ç'deki en önemli avantaj CPU üzerinde limitli adresleme yeteneğidir. Çünkü bağlantı kapılı G/Ç, G/Ç'ye erişim ile memory erişimini ayırabilmektedir.

Bellek haritalı G/Ç'deki avantaj ise bağlantı kapılı G/Ç'nin getirdiği fazla karmaşıklığı yok edebilmesidir. Bu sayede CPU daha az dahilî mantık gereksinimi duyar. Dolayısıyla daha hızlı, daha ekonomik ve yapımı daha kolay olmaktadır. Bu mantık bilgisayarın kullandığı komutların büyük çoğunluğunu kapsayan bir yalın komut kümesinin hızlı ve verimli gerçekleşmesine dayalı mikroişlemci tasarımının temel prensibidir. Bunun sonucunda 16-bit'lik CPU mimarisi yerini 32-bit ve 64-bit'lik mimarilere bırakmıştır.

Örnek

8 bitlik mikroişlemci etrafına kurulmuş basit bir sistem düşünelim. Örneğin bir CPU 16-bit adres hatlarını desteklesin, hafızanın 64K baytlık adreslemesine izin versin. Bu sistem ilk 32K'lık adres uzayını RAM'e, 16K'dan daha fazlasını ROM'a ve kalan kısmı farklı aygıtlara yani zamanlayıcılar, sayaçlar, video görüntü chipleri, ses aygıtları ve bunun benzerlerine paylaştırır. Sistemin donanımındaki adres veriyolu üzerindeki aygıtlar sadece kendilerine ait özel adreslere cevap verir, diğer adresler engellenir. Bu adres çözümleme devresinin bir işidir ve bu sistemin bellek haritasını oluşturur. Bazı basit çözümleme devreleri aygıtların çok farklı adreslere yanıt vermesine izin verir, memory haritası içinde farklı bölgelerde aygıtların etkin ama gerçek olmayan kopyalarını oluşturur. Sadece gerçek bir aygıt olduğundan basitleştirici çözücüler hariç bunu yapmanın ayrı bir avantajı yoktur. Kendisini çözümlemesi programlanabilir, yeniden şekillendirmek için kendi bellek haritası gereklidir. Genellikle bu yapılır.

Aygıt	Adres aralığı	Boyut
RAM	$0000 - $7FFF	32K
ROM	$8000 - $BFFF	16K
Genel Amaçlı G/Ç	$C000 - $C0FF	256 bayt
Ses Denetleyici	$D000 - $D0FF	256 bayt
Video Denetleyici	$E000 - $E7FF	2048 bayt

Örnek olarak eğer video denetleyicisinin dördüncü yazmacı ekranın arka plan rengini ayarlarsa, CPU bellek konumuna $E003 normal bellek komutunu yazarak bu rengi ayarlayabilir. Aynı metodu kullanarak RAM'in özel bir kısmına video denetleyicisi ile karakter değerleri yazılarak, ekranda karakterler görüntülenebilir.

İlgili Araştırma Makaleleri

Komut kümesi mimarisi, CPU'nun yazılım tarafından nasıl kontrol edileceğini tanımlayan bilgisayar soyut modelinin bir parçasıdır. ISA, işlemcinin ne yapabileceğini ve bunu nasıl yapacağını belirterek donanım ve yazılım arasında bir arayüz gibi davranır.

MIPS, Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages, MIPS teknolojileri adlı firma tarafından 1985 yılında geliştirilmiş indirgenmiş komut kümesi türü bir mikroişlemci mimarisidir.

<span class="mw-page-title-main">RAM</span> herhangi bir sırada okunabilen ve değiştirilebilen bir tür geçici veri deposu

Rastgele erişimli hafıza veya rastgele erişimli bellek mikroişlemcili sistemlerde kullanılan, genellikle çalışma verileriyle birlikte makine kodunu depolamak için kullanılan herhangi bir sırada okunabilen ve değiştirilebilen bir tür geçici veri deposudur. Buna karşın diğer hafıza aygıtları saklama ortamındaki verilere önceden belirlenen bir sırada ulaşabilmektedir, çünkü mekanik tasarımları ancak buna izin vermektedir.

<span class="mw-page-title-main">Mikrodenetleyici</span>

Mikrodenetleyici bir VLSI entegre devre çipinde küçük bir bilgisayar'dır. Mikrodenetleyici, bellek ve programlanabilir giriş/çıkış çevre birimleri ile birlikte bir veya daha fazla CPU kapsar.

Merkezî işlem birimi, dijital bilgisayarların veri işleyen ve yazılım komutlarını gerçekleştiren bölümüdür. Çalıştırılmakta olan yazılımın içinde bulunan komutları işler. Mikroişlemciler ise tek bir yonga içine yerleştirilmiş bir merkezî işlem birimidir. 1970'lerin ortasından itibaren gelişen mikroişlemciler ve bunların kullanımı, günümüzde MİB teriminin genel olarak mikroişlemciler yerine de kullanılması sonucunu doğurmuştur.

Intel 80386 veya i386, 80286'dan sonraki Intel mikroişlemcisi.

Bellek bilgisayarı oluşturan 3 ana bileşenden biridir.. İşlemcinin çalıştırdığı programı, lar ve programa ait bilgiler bellek üzerinde saklanır. Bellek geçici bir depolama alanıdır. Bellek üzerindeki bilgiler güç kesildiği anda kaybolurlar. Bu nedenle bilgisayarlarda programları daha uzun süreli ve kalıcı olarak saklamak için farklı birimler mevcuttur.

Intel 80286 veya i286, 8086/8088'dan sonraki intel işlemcisidir.

Intel 8085 1970'lerin ortasında Intel tarafından 8-bit mikroişlemci olarak üretilmiştir. binary uyumluluğu vardır ve ucuz bir sistemdir.

EEPROM, küçük boyuttaki verileri kalıcı olarak saklamak için bilgisayar ya da diğer cihazlarda kullanılan bir yongadır. Boyutu daha büyük olan sabit verileri saklamak için ise flaş bellek gibi daha ekonomik yöntemler kullanılır. EEPROM, elektrikle yazılıp silinme özelliğine sahiptir.

PowerPC, AIM olarak bilinen Apple-IBM-Motorola ittifakının 1991'de geliştirdiği bir RISC mikroişlemcisidir. Genel olarak kişisel bilgisayarlar içindir. PowerPC merkezi işlem birimleri (CPU) gömülü (embedded) ve yüksek performans işlemcileri olduğu için popüler olmuştur. PowerPC 1990'da AIM' in ve PReP'in temel taşı oldu, fakat mimari Apple'ın Macintosh'unun 1994–2006 modellerinde daha başarılı bulundu.

Doğrudan Bellek Erişimi, merkezi işlem biriminden bağımsız olarak, çevresel bileşenlerin Rastgele Erişimli Hafıza bloğuna erişebilmesini sağlayan bir özelliktir.

<span class="mw-page-title-main">Mikroişlemci</span> ana işlem biriminin fonksiyonlarını tek bir yarı iletken tümdevrede birleştiren programlanabilir sayısal elektronik bileşen

Mikroişlemci, işlemci olarak da bilinen, merkezî işlem biriminin (CPU) fonksiyonlarını tek bir yarı iletken tüm devrede (IC) birleştiren programlanabilir bir sayısal elektronik bileşendir.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar mimarisi</span>

Bilgisayar mimarisi, en küçüğe ve en başarılıya ulaşmayı hedeflerken aynı zamanda maliyeti de göz önünde bulundurduğu için sanat ve bilimin ortak buluştuğu nokta olarak da tanımlanır. Bilgisayar Mimarisi, bilgisayar parçalarının iç yapıları ve aralarındaki haberleşme bağlantıları ile ilgilidir.

Merkezî işlem biriminin mimarisinin tasarımı
Komut kümesinin tasarımı.
Adresleme yöntemlerinin tasarımı.
Genel donanım mimarileri.

Von Neumann mimarisi veri ve komutları tek bir yığıncak (depolama) biriminde bulunduran bilgisayar tasarı örneğidir. Paralel mimariler dışında Turing makinesi'nin ilkelerini uygulayan her bilgisayarı tanımlamak için kullanılır. Merkezi işlem biriminin bağımsızlığı dolaylı olup, "saklı yazılım bilgisayarı" ile eşanlamlı olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Etkin sayfalar ön belleği</span> Bilgisayar bileşeni

Etkin sayfalar ön belleği (ESÖ) (Translation Lookaside Buffer ) sanal bellek kullanan işlemcilerde adres dönüştürme işleminin hızlandırılmasını sağlayan bir tekniktir.

<span class="mw-page-title-main">İşlem (bilgisayar)</span>

Bilgisayar bilimlerinde işlem (process) terimi, belleğe yüklenmiş ve işlemcide (CPU) yürütülmekte olan bir program olarak tanımlanmaktadır. Uygulamalar diskte çalışmaz halde bulunurken ise program olarak tanımlanır. Bir program kendi başına pasif komut yığınıdır ve işlem ise bu komutların aktif olarak yürütülmesidir.

Giriş/çıkış, bilgi işlem sistemin değişik fonksiyonel birimleri arasındaki iletişimi veya bu arayüzlere doğrudan bilgi sinyallerini göndermeyi sağlar.

8-bit, bilgisayar mimarisinde 8 bit genişiğindeki tamsayılar, bellek adresleri veya diğer veri birimlerini ifade etmektedir. Ayrıca, 8-bit CPU ve ALU mimarileri, bu boyuttaki yazmaçlara, adres yollarına veya veri yollarına dayalı olanlardır. 8-bit ayrıca, 8-bit mikroişlemcilerin norm olduğu bir mikrobilgisayar neslini de tanımlamaktadır.

Motorola 6809, Motorola'nın bazı 16 bit özelliklerine sahip 8 bitlik bir mikroişlemcisidir. Terry Ritter ve Joel Boney tarafından tasarlandı ve 1978'de tanıtıldı. Hem selefi Motorola 6800 hem de ilgili MOS Technology 6502'ye göre büyük bir ilerleme, TRS-80 Renkli Bilgisayar ve Dragon 32/64 ev bilgisayarlarında, Vectrex oyun sisteminde ve Star Wars dahil 1980'lerin başındaki atari makinelerinde kullanım buldu. Savunmacı, Robotron: 2084, Joust ve Gyruss. Fairlight CMI dijital ses iş istasyonunun Seri II'si ve Konami'nin Time Pilot '84 arcade oyununun her biri çift 6809 işlemci kullanır.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.