计算机组成原理_第七章.pdf

第七章 I/O 系统 7.1 信息交换的控制方式 1 程序查询方式(状态循环查询) 简单 CPU效率低 CPU 各外设要串行 2 程序中断方式 CPU利用效率略高 CPU 各外设可并行 3 DMA(直接内存访问) 外设直接访问内存 CPU利用效率更高 4 通道方式面向外设控制和数据传送的专用处理 机字节多路通道选择通道数组多路通道 5 PPU方式 外围处理机方式 独立于主机完来成 I/O 控制 通信 系统维护 诊断等任务 确保CPU 主要用于执行程序 程序查询方式和程序中断方式适用于数据传输率 比较低的外围设备 而DMA方式 通道方式和 PPU方式适用于数据传输率比较高的设备 I/O控制方式 主要由程序实现 主要由附加硬件实现 程序 程序 DM 通道 PPU 查询 中断 A方 方式 方式 方式 方式 式 7.2 程序查询方式 设备编址——统一编址 数据线 地址线 控制线 内存 CPU 接口1 接口2 接口3 I/O设 I/O设 I/O设 备A 备B 备C 设备编址——单独编址 数据线 地址线 控制线 存储读 I/O读 存储写 I/O写 内存 CPU 接口1 接口2 接口3 I/O设 I/O设 I/O设 备A 备B 备C 程序查询方式 程序执行动作 1 向I/O发出命令 1 是 设备1 服 2 从I/O 接口读入状 设备 是 务程序 否准备好 态字 3 检查状态字 是否 否 2 是 设备2 服 可交换数据 设备 是 否准备好 务程序 4 未就绪 重复上两 步 否 5 CPU 与I/O 接口的 是 设备n 服 n 数据缓冲器交换数据 设备 是 务程序 否准备好 否 程序查询方