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Universidade Presbiteriana Mackenzie
Entrada e Saída
Profa Daniela Cunha 
Faculdade de Computação e Informática
Entrada / Saída
• Periféricos: dispositivos de E/S
– Porque se encontram instalados fora do núcleo principal 
processador/MP, mas ficam na maior parte das vezes próximos, 
isto é, na sua periferia
• E/S : comunicação do conjunto processador/MP ao 
periférico através do barramento 
do sistema
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Entrada / Saída
• Subsistema de E/S
– Dispositivo
+
– Interface de E/S (módulo de E/S)
• Controla o funcionamento do dispositivo mas também provê sua conexão 
com o barramento de comunicação e o restante do sistema
– Função
• Receber ou enviar informações ao meio externo (ao núcleo 
processador/MP)
• Converter as informações (entrada ou saída) em uma forma inteligível 
para a máquina ou para o usuário
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Interface de E/S
• Não é simplesmente um conjunto de conectores 
mecânicos que ligam um dispositivo ao barramento do 
sistema. Ela contém uma certa “inteligência”
– Lógica dedicada a desempenhar a função de comunicação entre 
o periférico e o barramento
• Por que os periféricos não são diretamente conectados 
ao barramento do sistema?
– Taxa de transferência de dados dos periféricos é muito menor 
que a taxa de transferência de dados do núcleo MP/ 
processador
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Interface de E/S
• Por que os periféricos não são diretamente conectados 
ao barramento do sistema?
– Cada dispositivo possui suas próprias características: formato 
dos dados a serem transmitidos/recebidos , quantidade de bits 
passados de cada vez, etc. Complicada a comunicação direta 
processador-periférico pois assim o processador deveria 
conhecer a lógica de transmissão de todo e qualquer periférico
– Atividades de E/S são assíncronas. Por isso, há necessidade de 
se estabelecer regras para o início e o término das 
comunicações entre dispositivo e barramento
– Podem ocorrer interferências nas transmissões de sinais 
acarretando erros na recepção. Há necessidade de existir 
mecanismos para detecção e correção de erros
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Interface de E/S
• Portanto, deve existir, entre o barramento e o periférico, 
um dispositivo específico para realizar a “tradução” e a 
compatibilização das características de um para o outro 
além de realizar tarefas de controle do periférico
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Registrador
de Controle 
Registrador
de Endereço 
Lógica
Registrador de Dados
Área de armazenamento 
temporário (dados)
Transdutor 
controle dadosendereço
sinais de 
controle dados
Interface de E/S
• Sinais de controle
– Determinam a função a ser executada pelo dispositivo 
(enviar/receber dados para o módulo de E/S, informar o estado, 
movimentar cabeçote de disco, etc)
• Área de dados
– Espaço de armazenamento dos dados que irão circular durante 
as operações de E/S, de modo que a interface funcione como 
um “amortecedor/acelerador” das diferentes velocidades entre 
periférico e o barramento do sistema processador/MP
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Interface de E/S
• Lógica
– Permite a interação periférico e barramento, procedimento para 
detecção de erros e outros processos cuja quantidade e 
complexidade dependem da natureza da interface e do 
dispositivo ao qual ele serve
• Transdutor
– Conversão dos dados codificados como sinais elétricos para 
alguma outra forma e vice-versa
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Tipos de Transmissão
• Há duas maneiras básicas de se realizar 
transmissão/recepção de dados entre os periféricos e o 
barramento processador/MP
(1) Transmissão serial
– Informação pode ser transmitida /recebida, bit a bit
– Periférico é conectado a interface E/S por uma única linha de 
transmissão
– É intensamente utilizada para transmissão de alta velocidade
– É necessário que o transmissor e o receptor estejam 
sincronizados bit a bit
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Tipos de Transmissão
• Há duas maneiras básicas de se realizar 
transmissão/recepção de dados entre os periféricos e o 
barramento processador/MP
(2) Transmissão paralela
– Informação pode ser transmitida/recebida em grupos de bits 
de cada vez
– Mais utilizada para transmissão interna no sistema e para 
ligação de periféricos a curta distância
– Para que o receptor capte o dado enviado em paralelo é 
necessários que todos os N sinais caminhem e cheguem 
rigorosamente no mesmo instante. Se houver atraso de um ou 
mais sinais, então o receptor não capta os dados . Este 
problema surge mais acentuadamente em velocidades maiores
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Modos de Operação
• A comunicação entre UCP e a interface pode acontecer 
através de um dos métodos
(1) E/S programada
– Processador é utilizado intensamente para a realização de uma 
operação de E/S sendo que durante este período, ele perde 
tempo apenas questionando se um dispositivo está pronto ou 
não para nova operação
– Quando o processador envia um comando para o módulo de 
E/S ele tem que esperar até que essa operação seja 
completada
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Modos de Operação
• A comunicação entre UCP e a interface pode acontecer 
através de um dos métodos
(2) E/S por interrupção
– Processador emite a instrução de E/S para a interface. Como 
não deverá haver uma resposta imediata, em vez de ficar 
continuamente verificando o estado do periférico, o 
processador desvia-se para realizar outra atividade
– Quando a interface está pronta para enviar os dados do 
periférico para o processador ela “avisa” ao processador através 
de um sinal de interrupção
– Processador inicia então o programa de E/S
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Modos de Operação
• A comunicação entre UCP e a interface pode acontecer 
através de um dos métodos
(3) DMA
– Acesso direto a memória (direct memory accesss)
– Melhor alternativa pois se obtém o máximo de rendimento da UCP
– Transferência de dados entre uma interface e a MP praticamente sem 
a intervenção do processador
– Processador solicita a transferência para o controlador DMA, o qual 
realiza por si só a transferência. O processador fica liberado para 
realizar outras atividades
– Quando o controlador termina a transferência, ele sinaliza para o 
processador através de uma interrupção
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