計算機系統(tǒng)結構（第13講）-全文預覽
【正文】 送的服務請求，請回答下列問題： (1) 計算這個字節(jié)多路通道的實際流量和工作周期。 通道最大流量： 通道在滿負荷工作狀態(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臺設備，每臺設備都傳送 n個字節(jié) TS： 設備選擇時間， k： 一個數(shù)據(jù)塊中的字節(jié)個數(shù)； TDi： 通道傳送第 i個數(shù)據(jù)所用的時間，其中有： i＝ 1,2,…,n Di： 通道正在為第 i臺設備服務，其中有： i＝ 1,2,…,p 總共所需要的時間： TBLOCK= (TS/k+TD)啟動輸入輸出設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 至主存儲器 字節(jié)多路通道的結構 通道控制部分 狀態(tài) /控制 主存地址 至主存儲器 選擇通道的結構 字節(jié)計數(shù) 設備地址 數(shù)據(jù)緩沖 數(shù)據(jù)格 式變換 字 字節(jié) 至設備控制器 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合起來 每次為一臺高速設備傳送一個數(shù)據(jù)塊，并輪流為多臺外圍設備服務 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 從磁盤存儲器讀出一個文件的的過程分為三步：定位、找扇區(qū)、讀出數(shù)據(jù) 數(shù)組多路通道的實際工作方式是： 在為一臺高速設備傳送數(shù)據(jù)的同時，有 多臺高速設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，控制硬件的復雜度也高 通道中的數(shù)據(jù)傳送過程 一個 字節(jié)多路通道 連接 P臺設備，每臺設備都傳送 n個字節(jié) TS： 設備選擇時間； TD： 傳送一個字節(jié)的時間； Dij： 第 i臺設備的第 j個數(shù)據(jù)，其中有： i＝ 1,2,…,p ， j＝ 1,2,…,n 總共所需要的時間： TBYTE＝（ TS＋ TD） 否 通道結束？ 雖然設備回答的狀態(tài)字節(jié)非全 0 ，但是通道指令是 屬于輔助性操作，亦為啟動成功。 否 忙？ 形成條件碼，結束。 高速外圍設備的初始化、前處理和后處理等工作需要 CPU來完成 大型機中的外圍設備臺數(shù)很多，但一般并不同時工作。例如，磁盤存儲器，磁帶存儲器等 DMA方式具有如下特點： (1) 外圍設備訪問請求直接發(fā)往主存儲器 (2) 不需要 CPU進行保存現(xiàn)場和恢復現(xiàn)場 (3) DMA控制器中，需設置數(shù)據(jù)寄存器、設備狀態(tài)或控制寄存器、主存地址寄存器、設備地址寄存器和數(shù)據(jù)交換個數(shù)計數(shù)器 (4)在 DMA方式開始和結束時，需要處理機進行管理 (5)在 DMA方式中，數(shù)據(jù)的傳送過程不需要 CPU的干預 DMA方式的工作流程如下： 對于輸入設備： 從設備讀一個字節(jié)到 DMA控制器中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中 輸入設備 ID 輸出設備 OD 處理機 CPU 主存儲 器 MM DMA方式的數(shù)據(jù)傳送過程 I/O 總線 存儲器 總線 若一個字還沒有裝配滿，則返回到上面；若校驗出錯，則發(fā)中斷申請；若一個字已經裝配滿，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字地址 把 DMA控制器內的數(shù)據(jù)交換個數(shù)計數(shù)器減 1 若交換個數(shù)為 0，則 DMA數(shù)據(jù)傳送過程全部結束，否則返回到上面繼續(xù)進行 對于輸出設備： 把主存地址送入主存地址寄存器，并啟動主存儲器，同時將主存地址增值至下一個字地址 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)寫到輸出介質上（可能要逐個字符輸出） 把 DMA
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