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Décomposons le système de base d'entrée-sortie (E / S) dans le firmware informatique, expliquant ses composants clés et leur fonctionnement.
firmware et son rôle
* firmware est le premier programme qui s'exécute lorsqu'un ordinateur démarre. Il s'agit essentiellement du "réveil" de l'ordinateur et il contrôle les étapes initiales du processus de démarrage.
* BIOS (système d'entrée / sortie de base) ou UEFI (interface de firmware extensible unifiée) sont des types de firmware couramment utilisés dans les ordinateurs modernes.
Le système de base d'entrée-sortie
Le système d'E / S, dans le cadre du firmware, gère le flux de données entre les composants principaux de l'ordinateur et les dispositifs externes. Voici une vue simplifiée:
1. Initialisation: Lorsque l'ordinateur s'approche, le firmware commence par vérifier le matériel système:
- Post (auto-test de mise sous tension): Ce test examine le CPU, la RAM, les disques durs et d'autres composants cruciaux pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement.
- Détection du périphérique de démarrage: Le micrologiciel recherche le périphérique de démarrage (généralement un disque dur ou SSD). Il identifie la partition de démarrage et charge le programme de chargeur de démarrage à partir de celui-ci.
2. Pilotes de périphérique: Le système d'E / S s'appuie sur des pilotes de périphériques, qui sont de petits programmes qui permettent à l'ordinateur de comprendre et de communiquer avec des composants matériels spécifiques.
3. Entrée: Cela fait référence à la réception des données des appareils externes:
- Clavier: Les frappes sont traduites en caractères que l'ordinateur peut comprendre.
- souris: Le mouvement et les clics sont interprétés et envoyés au système d'exploitation.
- carte d'interface réseau (NIC): Les paquets de données sont reçus du réseau.
4. sortie: Cela fait référence à l'envoi de données à des dispositifs externes:
- Moniteur: Affiche le texte et les graphiques.
- haut-parleurs: Joue audio.
- imprimantes: Imprime les documents.
- carte d'interface réseau (NIC): Transmet des paquets de données au réseau.
Composants clés du système d'E / S:
* Contrôleurs d'interruption: Ceux-ci gèrent les demandes d'interruption de divers appareils, signalant le CPU lorsque quelque chose a besoin d'attention.
* E / S à mémoire de mémoire: Le système d'E / S utilise des emplacements de mémoire spécifiques pour communiquer avec les appareils.
* MAPTEURS PORT: Ceux-ci gèrent l'affectation des ports d'E / S à des appareils spécifiques.
le rôle du système d'exploitation
Alors que le système d'E / S dans le firmware gère la configuration initiale, le système d'exploitation reprend la majorité de la gestion des E / S une fois qu'il se charge. Le système d'exploitation:
* Gère les pilotes de l'appareil.
* Alloue des ressources à divers appareils.
* Gère le flux de données entre l'ordinateur et les appareils.
Exemple:
Imaginez que vous tapez une lettre sur votre clavier. Voici comment fonctionne le système d'E / S:
1. Entrée: Le clavier envoie un signal au système d'E / S, indiquant qu'une touche a été enfoncée.
2. Interruption: Le système d'E / S génère une interruption pour alerter le CPU.
3. Traitement: Le processeur, guidé par le pilote de périphérique approprié, reçoit les informations de frappe.
4. sortie: Le système d'exploitation affiche la lettre tapée à l'écran.
en résumé:
Le système de base d'entrée-sortie dans le firmware agit comme la base de la communication de l'ordinateur avec son matériel. Il initialise le système, gère les pilotes de périphériques et gère le flux de données entre les composants principaux de l'ordinateur et les dispositifs externes.
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