計(jì)算機(jī)組成原理第八章輸入輸出系統(tǒng)（三）課件-全文預(yù)覽
【正文】 軟盤(pán) 打印機(jī) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 3 ?s 90 EX2的 DMA控制器服務(wù)時(shí)空?qǐng)D 通道方式 通道的功能 一、功能 定義：一種具有特定功能的處理器，有自己的指令和程序，專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù) I/O的控制與管理。光盤(pán)以 20 ?s的間隔向控制器發(fā) DMA請(qǐng)求，軟盤(pán)以 90 ?s的間隔向控制器發(fā) DMA請(qǐng)求，打印機(jī)以 180 ?s的間隔發(fā) DMA請(qǐng)求。根據(jù)傳輸率，磁盤(pán)優(yōu)先權(quán)最高，磁帶次之，打印機(jī)最低，圖中假設(shè) DMA控制器每完成一次 DMA傳送所需的時(shí)間是 5?s。自習(xí)。 內(nèi) 存 CPU 字計(jì)數(shù)器 內(nèi)存 地址 寄存器 數(shù)據(jù)緩沖寄存器 狀態(tài)控制寄存器 時(shí)序電路 設(shè)備地址寄存器 設(shè)備 1 設(shè)備 2 設(shè)備 n … … 系統(tǒng)總線 選 擇 線 選擇型 DMA控制器 適合于連接高速設(shè)備， 以塊方式傳輸。 A. 在 DMA周期內(nèi)， CPU不能執(zhí)行程序 B. 中斷發(fā)生時(shí)， CPU首先執(zhí)行入棧指令將程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容保護(hù)起來(lái) C. DMA傳送方式中， DMA控制器每傳送一個(gè)數(shù)據(jù)就竊取一個(gè)指令周期 D. 輸入輸出操作的最終目的是要實(shí)現(xiàn) CPU與外設(shè)之間的信息傳輸。 —— 因此 DMA接口應(yīng)保留中斷功能。 基本的 DMA控制器 一、 DMA控制器的基本組成 —— 寄存器組：五個(gè)主要寄存器 （ 1） DMA傳送的內(nèi)存地址寄存器； （ 2）數(shù)據(jù)緩沖寄存器； （ 3） DMA傳送的數(shù)據(jù)字?jǐn)?shù)寄存器； （ 4）外圍設(shè)備地址寄存器，存放 I/O設(shè)備的設(shè)備碼或表示設(shè)備信息存儲(chǔ)區(qū)的尋址信息； （ 5）控制與狀態(tài)寄存器。也存在資源浪費(fèi)。 既實(shí)現(xiàn)了 I/O傳送，又較好地發(fā)揮了 CPU和內(nèi)存的效率。 控制簡(jiǎn)單，但 CPU可能因無(wú)法訪存而處于暫停狀態(tài)。 三、 DMA控制器的基本操作 ?（請(qǐng)看 ）： ?外設(shè)發(fā)出 DMA請(qǐng)求； ? CPU響應(yīng)請(qǐng)求 —— 交出總線控制權(quán)； ? DMAC對(duì)內(nèi)存尋址，對(duì)數(shù)據(jù)傳送個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送操作； ?向 CPU報(bào)告 DMA操作的結(jié)束 —— 交還總線控制
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