計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第13講）-全文預(yù)覽
【正文】 送的服務(wù)請求，請回答下列問題： (1) 計(jì)算這個(gè)字節(jié)多路通道的實(shí)際流量和工作周期。 通道最大流量： 通道在滿負(fù)荷工作狀態(tài)下的流量。n TSTD1…T Dn D1 …… …… T TSTD1…T Dn D2 TSTD1…T Dn Dp 數(shù)組多路通道 連接 P臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備都傳送 n個(gè)字節(jié) TS： 設(shè)備選擇時(shí)間， k： 一個(gè)數(shù)據(jù)塊中的字節(jié)個(gè)數(shù)； TDi： 通道傳送第 i個(gè)數(shù)據(jù)所用的時(shí)間，其中有： i＝ 1,2,…,n Di： 通道正在為第 i臺(tái)設(shè)備服務(wù)，其中有： i＝ 1,2,…,p 總共所需要的時(shí)間： TBLOCK= (TS/k+TD)啟動(dòng)輸入輸出設(shè)備的工作過程是是是是是是是是是字節(jié)緩沖 狀態(tài) /控制 固定地址 子通道 1 子通道 2 子通道 3 數(shù)據(jù)緩沖 通道控制 字節(jié)多路通道 至主存儲(chǔ)器 字節(jié)多路通道的結(jié)構(gòu) 通道控制部分 狀態(tài) /控制 主存地址 至主存儲(chǔ)器 選擇通道的結(jié)構(gòu) 字節(jié)計(jì)數(shù) 設(shè)備地址 數(shù)據(jù)緩沖 數(shù)據(jù)格 式變換 字 字節(jié) 至設(shè)備控制器 數(shù)組多路通道 數(shù)組多路通道：把字節(jié)多路通道和選擇通道的特性結(jié)合起來 每次為一臺(tái)高速設(shè)備傳送一個(gè)數(shù)據(jù)塊，并輪流為多臺(tái)外圍設(shè)備服務(wù) 數(shù)組多路通道可以被看作是以成組方式工作的高速多路通道 從磁盤存儲(chǔ)器讀出一個(gè)文件的的過程分為三步：定位、找扇區(qū)、讀出數(shù)據(jù) 數(shù)組多路通道的實(shí)際工作方式是： 在為一臺(tái)高速設(shè)備傳送數(shù)據(jù)的同時(shí)，有 多臺(tái)高速設(shè)備可以在定位或者在找扇區(qū) 與選擇通道相比，數(shù)組多路通道的數(shù)據(jù)傳輸率和通道的硬件利用都很高，控制硬件的復(fù)雜度也高 通道中的數(shù)據(jù)傳送過程 一個(gè) 字節(jié)多路通道 連接 P臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備都傳送 n個(gè)字節(jié) TS： 設(shè)備選擇時(shí)間； TD： 傳送一個(gè)字節(jié)的時(shí)間； Dij： 第 i臺(tái)設(shè)備的第 j個(gè)數(shù)據(jù)，其中有： i＝ 1,2,…,p ， j＝ 1,2,…,n 總共所需要的時(shí)間： TBYTE＝（ TS＋ TD） 否 通道結(jié)束？ 雖然設(shè)備回答的狀態(tài)字節(jié)非全 0 ，但是通道指令是 屬于輔助性操作，亦為啟動(dòng)成功。 否 忙？ 形成條件碼，結(jié)束。 高速外圍設(shè)備的初始化、前處理和后處理等工作需要 CPU來完成 大型機(jī)中的外圍設(shè)備臺(tái)數(shù)很多，但一般并不同時(shí)工作。例如，磁盤存儲(chǔ)器，磁帶存儲(chǔ)器等 DMA方式具有如下特點(diǎn)： (1) 外圍設(shè)備訪問請求直接發(fā)往主存儲(chǔ)器 (2) 不需要 CPU進(jìn)行保存現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場 (3) DMA控制器中，需設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器、設(shè)備狀態(tài)或控制寄存器、主存地址寄存器、設(shè)備地址寄存器和數(shù)據(jù)交換個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器 (4)在 DMA方式開始和結(jié)束時(shí)，需要處理機(jī)進(jìn)行管理 (5)在 DMA方式中，數(shù)據(jù)的傳送過程不需要 CPU的干預(yù) DMA方式的工作流程如下： 對(duì)于輸入設(shè)備： 從設(shè)備讀一個(gè)字節(jié)到 DMA控制器中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中 輸入設(shè)備 ID 輸出設(shè)備 OD 處理機(jī) CPU 主存儲(chǔ) 器 MM DMA方式的數(shù)據(jù)傳送過程 I/O 總線 存儲(chǔ)器 總線 若一個(gè)字還沒有裝配滿，則返回到上面；若校驗(yàn)出錯(cuò)，則發(fā)中斷申請；若一個(gè)字已經(jīng)裝配滿，則將數(shù)據(jù)送入主存數(shù)據(jù)寄存器 把主存地址送入主存地址寄存器，并且將地址增值至下一個(gè)字地址 把 DMA控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)交換個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器減 1 若交換個(gè)數(shù)為 0，則 DMA數(shù)據(jù)傳送過程全部結(jié)束，否則返回到上面繼續(xù)進(jìn)行 對(duì)于輸出設(shè)備： 把主存地址送入主存地址寄存器，并啟動(dòng)主存儲(chǔ)器，同時(shí)將主存地址增值至下一個(gè)字地址 將主存數(shù)據(jù)寄存器中的讀出數(shù)據(jù)送入 DMA控制器的數(shù)據(jù)寄存器 把數(shù)據(jù)寫到輸出介質(zhì)上（可能要逐個(gè)字符輸出） 把 DMA
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