计算机组成原理6清华.ppt

SATA 3Gb/s比SATA 1.5Gb/s进步的地方在于： 1. 3.0Gb/s的传输高速度； 2.支持真正的SATA指令排序(Native Command Queuing，NCQ），在Seagate公布的PCMark测试数据显示，NCQ可以带来8.8-12.3%的性能提升； 3. SATA 3Gb/s连线长最多为2m，SATA 1.5Gb/s只有1m，而PATA只有50cm； 4.接口更稳固。 6.6.2 USB和IEEE1394 USB的主要特点有： 1）即插即用（plug-and-play）：USB具自动侦测功能，所以无须顾虑计算机系统资源是否有冲突的情形，可随时安装使用。也不涉及IRQ冲突等问题； 2）热插拔（hot attach and detach）：也就是周边的插入及拔除无需再关闭电源，节省了关机再架设时间； 3）可扩充性：也就是在前面提到的，一个USB控制器在集线器的搭配下，可扩充高达127个外部周边USB装置； 4）安装简易：不需拆卸PC，使用更为简易；? 5）高速的传输：在USB2.0提出后，速度可高达480Mbps，这样的传送速度已能满足大部份周边装备的传输使用； 6）总线供电（bus power）：在USB上的装置可选择自我供电（self power）或总线供电，因此USB装置本身基本上是可以不需额外的电源供应器； 7）电源管理：当USB装置没有使用时，会自动进入到省电的模式。 1、发现机制 2、USB包 USB数据传输有四种类型：控制传输（control transaction）；块传输（bulk transaction）；同步传输（isochronous transaction）；中断传输（interrupt transaction）。 3、物理接口 USB的架构 双总线结构 2．FireWire USB适用于键盘和调制解调器之类的低速外设，FireWire适用于磁盘和视频图像系统等高速设备。FireWire串行总线标准最早是Apple公司在Macintosh上使用的，目前已经被IEEE组织采用，并定为IEEE 1394标准。FireWire可以实现即插即用，具有更高的数据传输速率(IEEE 1394-b高达1Gb/s)。这样高的速率使它具备了足够的带宽支持30帧/s的视频和音频双信号信道的传输。FireWire不需要配备专用计算机来控制设备之间的连接。 清华大学 出版社 计算机组成原理 黄颖等主编 huangying@cqupt.edu.cn 计算机组成原理 第六章 输入输出系统 6.1 I/O概述 6.1.1 I/O接口的功能及组成 1．I/O接口要解决的问题 2．I/O接口的功能 接口电路应具有的功能如下： （1）I/O地址译码与设备选择。 （2）信息的输入输出。 （3）命令、数据和状态的缓冲与锁存。 （4）信息转换。 （5）实现控制逻辑。 3．I/O接口的组成 6.1.2 I/O接口与I/O端口 6.1.3 I/O端口的编址方式 1．I/O端口与内存单元统一编址 统一编址方式的优点是可以用访问内存的指令来访问I/O端口。由于访问内存的指令种类很多、寻址方式多样，因此这种编址方式为访问外设带来了很大的灵活性。原则上讲，所有用于内存的指令都可以用于外设，不再需要专门的I/O指令。同时，I/O控制信号也可与存储器的控制信号共用，这样就给应用带来了很大的方便。 2．I/O端口独立编址 I/O端口独立编址时，内存地址空间和外设地址空间是相互独立的。例如，8086／8088系统的内存地址范围为00000H～FFFFFH，而外设端口的地址范围为0000H～FFFFH，这两个地址空间相互独立，互不影响。CPU在寻址内存和外设时，使用不同的控制信号来区分当前是对内存操作还是对 I/O端口操作。 6.2 程序查询方式 6.2.1程序查询的基本思想 6.2.2程序查询方式的工作流程 6.3 程序中断方式 程序中断方式的思想是：CPU不需要像查询方式那样一直等待外设的准备就绪状态，一旦外设完成数据准备工作，便主动向CPU发出一个中断请求。在满足一定的中断响应条件下，CPU暂时中止正在执行的程序，转去执行中断服务程序为外设服务。在中断服务程序中完成一次主机与外设之间的数据传送，传送完成后，CPU返回原来的程序，从断点处继续执行。 1.中断源 中断源是指中断请求的来源，即引起计算机中断的事件。通常，一台计算机允许有多个中断源。 2.中断优先权 系统中的中断源有很多，将全部中断源按中断性质和处理的轻重缓急进行排队，给予不同的优先权，当同时有多个中断源提起中断请求时，优先响应优先级高的，这就是中断的优先级问题。 3.中断禁止与屏蔽 在微机的CPU内部有中断允许/禁止标志IF。可以通过编程让IF=1，这时允许响