第5章設(shè)備管理(1)(編輯修改稿)
2025-03-17 02:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 DMA控制器，而通道控制方式中，一個(gè)通道可控制多臺(tái)設(shè)備與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 下一頁(yè)第 5章 設(shè)備管理每條通道指令應(yīng)包含以下的內(nèi)容：（ 1）操作碼：它規(guī)定指令所執(zhí)行的操作，如讀、寫(xiě)等。（ 2）內(nèi)存地址：標(biāo)明數(shù)據(jù)傳送時(shí)內(nèi)存的首址。（ 3）計(jì)數(shù)：表示傳送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。（ 4）通道程序結(jié)束位 R0， 表示通道程序是否結(jié)束。 （ 5）記錄結(jié)束標(biāo)志 R1， 表示所處理的記錄是否結(jié)束。 下一頁(yè)第 5章 設(shè)備管理下面給出一個(gè)由三條通道指令所構(gòu)成的簡(jiǎn)單程序。該程序是將內(nèi)存中不同地址的數(shù)據(jù)寫(xiě)成多個(gè)記錄。?操作 ?R0 ?R1 ?計(jì)數(shù) ?內(nèi)存地址?WRITE ?0 ?0 ?80 ?1420?WRITE ?0 ?1 ?170 ?2120下一頁(yè)第 5章 設(shè)備管理圖 通道方式的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu)下一頁(yè)第 5章 設(shè)備管理通道控制方式的數(shù)據(jù)過(guò)程如下： （ 1）當(dāng)進(jìn)程要求設(shè)備輸入時(shí)， CPU發(fā)指令指明 I/O操作、設(shè)備號(hào)和對(duì)應(yīng)通道。（ 2）對(duì)應(yīng)通道收到 CPU發(fā)來(lái)的啟動(dòng)指令后，讀出內(nèi)存中的通道指令程序、設(shè)置對(duì)應(yīng)設(shè)備的控制狀態(tài)寄存器的初值。（ 3）設(shè)備按通道指令的要求，把數(shù)據(jù)送往內(nèi)存指定區(qū)域。（ 4）若傳送結(jié)束， I/O控制器通過(guò)中斷請(qǐng)求線(xiàn)發(fā)中斷信號(hào)請(qǐng)求CPU做中斷處理。（ 5）中斷處理結(jié)束后， CPU返回到被中斷進(jìn)程處繼續(xù)執(zhí)行。（ 6）當(dāng)進(jìn)程調(diào)度程序選中這個(gè)已得到數(shù)據(jù)的進(jìn)程后，才能進(jìn)行加工處理。返回本節(jié)第 5章 設(shè)備管理緩沖技術(shù) 緩沖的引入 單緩沖 雙緩沖 環(huán)形緩沖 緩沖池返回本章首頁(yè)第 5章 設(shè)備管理緩沖的引入引入緩沖的主要目的有以下幾點(diǎn)。1．緩和處理機(jī)和 I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾2．減少對(duì) CPU的中斷次數(shù)3．提高 CPU和 I/O設(shè)備之間的并行性返回本節(jié)第 5章 設(shè)備管理單緩沖 單緩沖是操作系統(tǒng)提供的最簡(jiǎn)單的一種緩沖形式。每當(dāng)一個(gè)進(jìn)程發(fā)出一個(gè) I/O請(qǐng)求時(shí)，操作系統(tǒng)便在主存中為之分配一緩沖區(qū)，該緩沖區(qū)用來(lái)臨時(shí)存放輸入 /輸出數(shù)據(jù)。返回本節(jié)第 5章 設(shè)備管理雙緩沖 解決外設(shè)之間并行工作的最簡(jiǎn)單的辦法是設(shè)置雙緩沖。在雙緩沖方案中，具體的做法是為輸入或輸出操作設(shè)置兩個(gè)緩沖區(qū) buffer1和 buffer2。雙緩沖方式和單緩沖方式相比，雖然雙緩沖方式能進(jìn)一步提高 CPU和外設(shè)的并行程度，并能使輸入設(shè)備和輸出設(shè)備并行工作，但是在實(shí)際系統(tǒng)中很少采用這一方式，這是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)中的外設(shè)很多，又有大量的輸入和輸出，同時(shí)雙緩沖很難匹配設(shè)備和 CPU的處理速度。因此現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一般使用環(huán)形緩沖或緩沖池結(jié)構(gòu)。返回本節(jié)第 5章 設(shè)備管理 環(huán)形緩沖環(huán)形緩沖技術(shù)
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