cpu与IO设备交换数据..ppt

  1. 1、本文档共15页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
cpu与IO设备交换数据.

3.2 输入/输出中的数据传送控制 3.2.1 输入/输出概述 3.2.2 直接程序传送控制 3.2.3 程序中断控制 3.2.4 DMA控制 3.2.5 通道控制 1.由程序启动外设,将该外设接口的“忙”标志BS置“1”:“准备就绪”标志置“0”,外设接口开始准备,这是cpu可以继续进行别的工作,实现外设与cpu的并行工作 2.接口向外部设备发出启动信号(CPU与外设并行工作) 3外设启动完成数据的输入,将输入数据由外设送入接口中的数据缓冲寄存器。 4.当设备动作结束或缓冲寄存器数据填满时,外设向接口送出一控制信号,将数据“准备就绪”标志RD置“1”,“忙”标志BS清“0” 5.当允许中断标志E1为“1”时,接口向CPU发出中断请求信号1RQ。 6.表示cpu在一条指令执行结束后检查中断请求上线有无中断请求,若有,则将该中断请求线上的请求信号IRQ接收到中断请求触发器IR中 7.表示如果“中断屏蔽”标志IM为“0”时,cpu在一条指令结束后受理外设的中断请求,向外设发出响应中断信号并关闭中断。 8.转向该设备的中断服务程序入口 9.中端服务程序通过输入指令把接口数据缓冲寄存器里的数据读至cpu中的寄存器组 10.cpu发出的控制信号C将接口中的BS和RD标志复位。 * * 输出过程 输入过程 CPU把地址值放在地址总线上, 选择某一输入设备 数据准备有效? 否 CPU把数据读入寄存器 是 CPU把数据放在数据总线上 CPU把地址值放在地址总线上, 选择某一输出设备 数据准备有效? 否 输出设备把数据取走 是 CPU与I/O设备交换数据的过程 3.2.1 输入/输出概述 硬件结构更加复杂 硬件结构更加复杂。通道没有自己的指令系统,不能对数据进行检验和处理 硬件结构更加复杂。需要CPU对DMA控制器进行预置 硬件结构相对复杂,服务开销时间大 CPU循环等待;后询问的外设可能会长时间不能进行数据交换 缺点 适用于数据传输率比高的设备 I/O处理器拥有自己的完整的指令系统和存储器,并能按主CPU的要求对数据进行操作。 CPU的工作效率进一步提高 主要由附加硬件实现 CPU将I/O操作及外围设备的管理权全部交给I/O处理器。I/O处理器是一个完全独立的CPU,它和主CPU构成协处理机结构的多机系统 I/O处理器方式 适用于数据传输率比较高的设备 提高了CPU的工作效率。CPU只需用简单的通道命令启动通道工作,不必对其预置 主要由附加硬件实现 CPU将“传输控制”功能下放给通道,CPU只负责“数据处理”功能。通道与CPU分时使用内存,实现CPU内部运算与I/O设备的平行工作 通道方式 适用于高速外设与内存间进行大批量的数据交换的场合 数据传输速度很高,传输速率仅受到内存访问时间的限制 主要由附加硬件实现 在I/O设备与内存之间建立直接的通路, I/O设备直接与内存进行数据传送不经过CPU DMA方式 适用于随机出现的服务,并且一旦提出要求,应立即响应 节省了CPU的时间,提高了效率。外设通过优先级控制而不必长时间等待 主要由程序实现 外设准备数据的过程中,CPU执行其他程序。一旦某一外设准备就绪后,CPU暂停当前正在运行的程序,转去执行该外设的中断服务程序完成信息的交换。 程序中断方式 I/O设备少、数据传输率低的系统 简单、经济 主要由程序实现 CPU不断查询外设状态,一旦外设准备就绪,CPU才结束查询等待与外设进行数据交换 程序查询方式 适用范围 优点 实现方式 实现要点 信息交换方式 五种信息交换方式的比较 控制 公用寄存器 0 忙 1 0 就绪 1 动作开始 动作结束 交换数据 数据缓冲寄存器 设备 选择 数据总线 地址总线 CPU 接口 设备 置”1” 置”0” “准备好” (1) (6) (5) (2) (3) (5) (4) 图3.21 程序查询方式的I/O控制器示意图 返回 主程序执行 CPU的其他工作 启动打印机 中断服务子程序 (数据传送) 中断服务子程序 (数据传送) 响 应 中 断 中 断 返 回 响 应 中 断 中 断 返 回 CPU工作状况 交换数据 交换数据 中 断 请 求 中 断 请 求 空闲 准备 打印 打印 (b) 打印机工作状况 图 3.22 CPU对打印机的中断服务 返回 … I / O1 I / O2 I / On … INTR1 INTR2 INTRn INT CPU INTA ≥1 (b) 单线中断 图 3.23 中断请求 (a) 多线中断 … I / O1 I / O2 I / On … INTR1 INTR2 INTRn

文档评论(0)

叮当文档 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档