計算機系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)ppt第10章(編輯修改稿)
2025-09-03 11:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ； ?開發(fā) RTL代碼支持新狀態(tài)； ?修改寄存器、 ALU和控制單元硬件來支持新的指令； 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1015 增加兩條 新指令 ： 一條輸入數(shù)據(jù)、一條輸出數(shù)據(jù) 。如表 指令 指令碼 操作 INPT 0010 0000Γ AC← 輸入端口 Γ OTPT 0010 0001Γ 輸出端口 ?！鸄C 表 相對簡單 CPU的獨立 I/O指令 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1016 CPU和 I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送 解決 I/O設(shè)備變化延遲 ?查詢（ polling） ?中斷（ interrupt） 減少由不確定性造成的延遲， 優(yōu)化系統(tǒng)性能的一種機制 。 中斷 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1017 查詢（ polling） CPU I/O 傳送數(shù)據(jù) 請求信號 準備好沒有？ 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1018 ?查詢方式在設(shè)計和編程方面都相對直觀，常用于 CPU負荷不很重的情況 ?不適合對于 CPU時間很寶貴的系統(tǒng) 等待狀態(tài)（ wait state） 處理器向 I/O設(shè)備請求數(shù)據(jù)（或發(fā)送數(shù)據(jù)給 I/O設(shè)備）， I/O設(shè)備經(jīng)控制總線向CPU發(fā)送一個等待信號。只要等待信號有效， CPU就一直處于等待狀態(tài) 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1019 中斷請求（ interrupt request） 當(dāng) I/O設(shè)備采用中斷方式時， CPU在向 I/O設(shè)備輸出請求后，能夠繼續(xù)執(zhí)行指令，完成有用的工作，而無需查詢設(shè)備或進入等待狀態(tài) 設(shè)備準備傳輸數(shù)據(jù)時，它向 CPU發(fā)送 中斷請求信號 CPU響應(yīng)中斷，置 中斷響應(yīng)信號 有效，完成數(shù)據(jù)傳輸 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1020 中斷 ： CPU中止正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去處理特殊事件的操作。 中斷的過程： 中斷請求、中斷排隊、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)、中斷返回。 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1021 中斷類型 ?外部中斷 CPU采用外部中斷與輸入 /輸出設(shè)備進行交互 ?內(nèi)部中斷 內(nèi)部中斷完全發(fā)生在 CPU內(nèi)部，沒有任何輸入 /輸出設(shè)備介入 ?軟中斷 由 CPU指令集中的特定中斷指令產(chǎn)生 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院 1022 中斷處理 中斷服務(wù)程序： 處理中斷工作的服務(wù)軟件 一對一 或 一對多 一個中斷服務(wù)程序?qū)?yīng)一個中斷 一個中斷服務(wù)程序?qū)?yīng)多個中斷 計算機組成與結(jié)構(gòu) 湖南大學(xué)計算機與通
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