輸入輸出設(shè)備及其控制培訓課件-預覽頁
【正文】 ? 人對輸入輸出設(shè)備發(fā)出干預的“干預中斷”等。 對來自各子通道的數(shù)據(jù)交換請求，按優(yōu)先次序進行排隊，實現(xiàn)分時工作； ? 接收外部設(shè)備的狀態(tài)信息，保存通道狀態(tài)信息，并可根據(jù)需要將這些信息傳送到主存指定單元中。 ? (4) 操作控制器： 根據(jù)通道指令所規(guī)定的操作或排隊結(jié)果，按通道節(jié)拍產(chǎn)生通道微操作。圖中排隊器和各設(shè)備控制器的連線表示子通道。 23 3章 輸入輸出系統(tǒng) ? 3. 通道控制的工作過程 ? ① 中央處理機執(zhí)行輸入輸出指令。 ? ? 如果該通道和子通道能夠使用，就把第一條通道指令的命令碼發(fā)到響應設(shè)備進行啟動。 ? 24 3章 輸入輸出系統(tǒng) ?③ 通道指令執(zhí)行結(jié)束及輸入輸出結(jié)束 ?當設(shè)備全部完成一條通道指令規(guī)定的操作時，便發(fā)出“設(shè)備結(jié)束”信號，表示該條通道指令確定的傳輸已經(jīng)結(jié)束，對應子通道可再往下執(zhí)行一條新的指令。 ?如果結(jié)束的通道指令是通道程序的最后一條，那么這個設(shè)備的結(jié)束信號使通道引起輸入輸出中斷，通知中央處理機，本通道程序執(zhí)行完畢，輸入輸出操作全部結(jié)束。 27 3章 輸入輸出系統(tǒng) 通道的各個部件 (3) 節(jié)拍發(fā)生器： 和中央處理機脈沖 (節(jié)拍 )分配器一樣，產(chǎn)生通道工作的節(jié)拍，控制整個通道有序地工作。 31 3章 輸入輸出系統(tǒng) 通道的各個部件 (7) 地址形成電路： 是根據(jù)排隊器給出的子通道號確定與該子通道對應的通道程序的指令地址的裝置。 通道工作過程 33 3章 輸入輸出系統(tǒng) 34 主要過程分為如下三步進行： （ 1）在用戶程序中使用訪管指令進入管理程序，由 CPU通過管理程序組織一個通道程序，并啟動通道。連接在選擇通道上的若干設(shè)備，只能依次使用通道與主存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù) 數(shù)據(jù)傳送以成組（數(shù)據(jù)塊）方式進行，每次傳送一個數(shù)據(jù)塊，因此，傳送速率很高。每個子通道都需要有字符緩沖寄存器、 I／ O請求標志／控制寄存器、主存地址寄存器和字節(jié)計數(shù)寄存器。它有多個子通道，既可以執(zhí)行多路通道程序，像字節(jié)多路通道那樣，所有子通道分時共享總通道；又可以用選擇通道那樣的方式傳送數(shù)據(jù)。 39 3章 輸入輸出系統(tǒng) ? 1. 設(shè)備驅(qū)動程序的功能 ? 設(shè)備驅(qū)動程序基本任務(wù)是啟動指定設(shè)備 ， 并且在啟動設(shè)備之前完成一系列準備工作 。 40 3章 輸入輸出系統(tǒng) （ 3）讀出并檢查設(shè)備狀態(tài) 啟動設(shè)備控制器的條件是設(shè)備就緒，如對打印機要檢查：電源是否合上、是否有紙等；對軟盤驅(qū)動器要檢查：有無磁盤、有無寫保護等。 41 3章 輸入輸出系統(tǒng) 2. 設(shè)備驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu) 一般說來，設(shè)備驅(qū)動程序應包含如下 5部分： （ 1）設(shè)備標題（ device header）； （ 2）數(shù)據(jù)存儲和局部過程（ data storage local procedure）； （ 3）策略過程（ strategy procedure）； （ 4）中斷過程（ interrupt procedure）； （ 5）命令處理子程序（ mand processing）。 （ 2）設(shè)備保護 防止無授權(quán)的訪問或授權(quán)用戶的非法操作。對于字符設(shè)備，每傳送一個字符，進行一次讀寫操作。為此，要為每個磁盤設(shè)置一張空閑塊表或位圖。 46 3章 輸入輸出系統(tǒng) ROM BIOS ?BOIS即 Basic Input/Output System（ 基本輸入 /輸出系統(tǒng) ）。 ? BIOS的 0xFFFF0單元一般設(shè)置一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到POST程序的入口，開始執(zhí)行加電自檢（ POST）程序。 CMOS是一種 RAM芯片，一般集成在BIOS芯片內(nèi)，用紐扣電池充電。 ?初始化階段除了要對各種芯片進行初始化外，還要進行中斷向量的設(shè)置，以便中斷發(fā)生時能很快地轉(zhuǎn)入中斷處理程序。 51 3章 輸入輸出系統(tǒng) ? 2. 設(shè)置系統(tǒng)參數(shù) ? 許多有關(guān)部件和設(shè)備的參數(shù)對于計算機系統(tǒng)是否能正常運行具有意義。 ? （ 3） Chipset Features Setup：主板芯片參數(shù)設(shè)置。 ? （ 7）其他：硬盤自動檢測，系統(tǒng)口令，加載缺省設(shè)置，退出等。 靜態(tài)方式 是在用戶作業(yè)開始之前，系統(tǒng) 一次性 地將該作業(yè)所需的設(shè)備、控制器和通道分配都分配給它，直到該作業(yè)退出。 3 I/O設(shè)備分配 53 3章 輸入輸出系統(tǒng) 具體的分配方式，還要考慮設(shè)備固有的屬性 —— 設(shè)備特性。 解決這一矛盾的辦法是虛擬設(shè)備技術(shù)，或稱 SPOOL（ Simultaneous Peripheral Operation OnLine,假脫機操作）技術(shù)。 脫機 信息交換方式的設(shè)備要以一個塊設(shè)備為 中間過渡 。它的缺點是塊設(shè)備與字符設(shè)備之間的裝卸要由人工進行，降低了系統(tǒng)的平均運行速度，而且容易出差錯和損壞設(shè)備。 外部設(shè)備輸入數(shù)據(jù)時，先暫存在輸入緩沖區(qū)中，然后收容到輸入井中；用戶程序輸出數(shù)據(jù)時，先暫存在輸出緩沖區(qū)中，然后堆放進輸出井中，供外部設(shè)備慢慢地取走。 其中，磁頭的移動時間要占 70%左右。在訪問較多的情形下，對設(shè)備吞吐量和響應時間不利。 （ 3）掃描 SCAN SCAN策略是對 SSTF的改進。 59 3章 輸入輸出系統(tǒng) （ 4）循環(huán)掃描（ CSCAN， Circular SCAN） CSCAN是對 SCAN的改進：在掃描到邊緣后，不是返回，而是移到另一端去，再按原來的方向掃描。 60 3章 輸入輸出系統(tǒng) 演講完畢，謝謝觀看！
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