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  • 程序查询、程序中断、DMA之间特点

    千次阅读 2021-02-01 16:37:48
    2、程序中断方式 3、直接存储器存取方式(DMA) 4、I/O通道方式 5、I/O处理机方式 1、程序查询方式: 程序查询方式是由CPU不断查询I/O设备是否已做好准备,从而控 制I/O设备与主机交换信息。 2、程序中断方式: CPU...

    I/O设备与主机交换信息共有5种方式(我简单记录前三种)

    1、程序查新方式
    2、程序中断方式
    3、直接存储器存取方式(DMA)
    4、I/O通道方式
    5、I/O处理机方式

    1、程序查询方式:

    程序查询方式是由CPU不断查询I/O设备是否已做好准备,从而控制I/O设备与主机交换信息。

    2、程序中断方式:

    CPU在启动I/O设备后,不查询设备是否已准备就绪,继续执行原来的程序,只是当I/O设备准备就绪并向CPU发出中断请求后才给予响应。

    3、DMA:

    主存与I/O设备之间有一条数据通道,主存与I/O设备交换信息的时,无需调用中断程序服务程序。若是出现DMA与CPU同时访问主存,CPU总是将总线的占有权让给DMA(因为DMA优先级更高),通常将 DMA的这种占有成为周期窃取/周期挪用(窃取时间一般为一个存储周期,会考的哟,嘿嘿嘿)

    其中程序查询、程序中断、DMA三者信息交换特点

    查询:CPU与设备串行工作,传送与主程序串行工作
    中断:CPU与设备并行工作,传送与主程序串行工作
    DMA: CPU与设备并行工作,传送与主程序并行工作

    其中主机与I/O设备传递数据时,采用DMA方式,CPU利用率最高,程序查询方式,CPU利用率最低。

    I/O采用统一编址,进行输入输出操作的指令是:访存指令
    I/O采用不统一编制,进行输入输出操作指令是:输入输出指令

    简单总结了,便于后期复习呢,寒假快来了,加油(>ω<)喵

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  • 程序中断方式 DMA方式 1.程序查询方式 (1)程序查询方式 —— 流程 (2)例题 2.中断系统 (1)中断的基本概念 (2)中断工作流程 (1)中断请求 (2)中断响应 中断判优 (3)中断处理 中断隐...

    本文主要介绍以下三种I/O方式和中断系统:

    1. 程序查询方式
    2. 中断系统
    3. 程序中断方式
    4. DMA方式

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    1.程序查询方式

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    (1)程序查询方式 —— 流程

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    (2)例题

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    2.中断系统

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    (1)中断的基本概念

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    (2)中断工作流程

    (1)中断请求
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    (2)中断响应

    • 中断判优
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    (3)中断处理
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    • 中断隐指令
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    • 中断服务程序
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    (3)多重中断

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    • 中断屏蔽技术
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    • 中断系统例题
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    3.程序中断方式

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    • 例题:
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    4.DMA中断

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    (1)DMA控制器

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    (2)DMA传送过程

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    (3)DMA传送方式

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    (4)DMA方式特点

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    (5)DMA方式与中断方式对比

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  • 一、程序查询方式1、程序查询方式的接口电路2、符号说明&与非门B工作触发器D完成触发器3、程序查询工作过程(输入)(1)当CPU通过I/O指令启动输入设备时,该指令的设备码将通过地址线传入设备选择电路;(2)若该设备...

    一、程序查询方式

    1、程序查询方式的接口电路

    82859d90932918b4702f7e34fc1cbe35.png

    2、符号说明

    &与非门

    B工作触发器

    D完成触发器

    3、程序查询工作过程(输入)

    (1)当CPU通过I/O指令启动输入设备时,该指令的设备码将通过地址线传入设备选择电路;

    (2)若该设备码与地址线上的代码吻合,则输出SEL有效;

    (3)I/0指令的启动命令经过“与非门”,将B置1,D置0;

    (4)B触发器启动设备工作;

    (5)输入设备将数据送至缓冲寄存器DBR中;

    (6)设备工作结束,结束信号传入,将B置0,D置1;

    (7)CPU执行输入指令,将数据缓冲寄存器中的数据送到CPU通用寄存器中,再存入主存的相关单元。

    二、程序中断方式

    1、程序中断方式的接口电路

    3fbbe47bdff2a6792e655bdc6d10ba84.png

    2、符号说明

    &与非门

    1取反

    B工作触发器

    D完成触发器

    MASK设备屏蔽器

    3、程序中断处理过程

    (1)由CPU启动I/O设备命令,将B置1,D置0;

    (2)接口启动输入设备开始工作;

    (3)输入设备将数据送入数据缓冲寄存器;

    (4)输入设备向接口发出“结束”信号,将B置0,D置1,标志设备准备就绪;

    (5)当设备准备就绪时,且设备未被屏蔽(MASK=0),在指令执行结束时刻,CPU发出中断查询信号;

    (6)中断请求触发器(INTR)被置1,设备向CPU发出中断,同时,INTR送到排队器中,进行中断判优;

    (7)若CPU允许中断,则进入中断响应阶段,INTR将信号送至编码器形成向量地址;

    (8)向量地址送至PC,作为下一条指令的地址;

    (9)无条件转移指令结束后,进入中断服务阶段,最后将指令存入主存;

    (10)中断服务程序的最后一条指令是中断返回指令,即中断返回至原程序的断点处。

    三、DMA方式

    1、DMA方式的接口电路

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    2、符号说明

    DMA直接存储器存储方式

    AR主存地址寄存器

    WC字计数器

    BR数据缓冲寄存器

    DAR设备地址寄存器

    DACK一个DMA周期

    DREQ向DMA提出申请

    HRQ请求信号,申请总线控制权

    HLDA响应信号

    3、DMA的工作过程

    预处理:传送方向的确定;向DMA设备地址寄存器送入设备号;送入主存起始地址。

    数据传送

    (1)设备发出选通信号,将字读取到DMA的BR中;

    (2)设备向DMA接口发送请求(DRWQ);

    (3)DMA想CPU申请总线控制权;

    (4)CPU发回HLDA信号,允许DMA控制;

    (5)将主存地址送入地址总线,并命令存储器写;

    (6)通知设备已被授予一个DMA周期,并为交换下一个字做准备;

    (7)将DMA数据缓冲寄存器的内容送到数据总线;

    (8)主存将数据总线的信息写到指定存储单元中;

    (9)修改主存地址和字计数器;

    (10)判断数据块是否传送结束。

    后处理过程:包括效验送入主存的数据是否正确,决定是否继续用DMA传送其他数据块;若出错,则诊断和处理错误。

    文章来源: blog.csdn.net,作者:Chung丶无际鹰,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

    原文链接:blog.csdn.net/Viewinfinitely/article/details/110988382

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  • 程序中断方式能提高CPU利用率,所以在设置了中断方式后就没有再应用程序查询的必要了? 不正确。程序查询方式接口简单,可用于外设与主机速度相差不大,且外设数量很少的情况下 DMA方式能处理高速外部设备与主存间的...

    适用范围

    查询方式:适合于工作不太繁忙的系统;

    中断方式:适合于CPU任务比较忙的情况下,尤其适合实时控制和紧急事件的处理;

    DMA方式:适合于需要高速而又频繁地与存储器进行批量的数据交换的I/O设备。

    判断

    程序中断方式能提高CPU利用率,所以在设置了中断方式后就没有再应用程序查询的必要了?

    不正确。程序查询方式接口简单,可用于外设与主机速度相差不大,且外设数量很少的情况下

    DMA方式能处理高速外部设备与主存间的数据传送,高速工作性能往往能覆盖低速工作要求,所以DMA方式可以完全取代程序中断方式?

    不正确。DMA方式用于高速外部设备与主存间的数据传送,但DMA结束时仍需程序中断方式做后处理。

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空空如也

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中断方式的特点