【正文】 （ 3）從（ 2）時(shí)間關(guān)系圖中，計(jì)算通道處理完成各設(shè)備第一次服務(wù)請求的時(shí)刻。s，傳送一個(gè)字節(jié)的時(shí)間為 2181。s 本章重點(diǎn) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 （ 1）計(jì)算這個(gè)字節(jié)多路通道的實(shí)際流量和工作周期。s 10181。s 服務(wù)優(yōu)先級 1 4 2 3 發(fā)出第一次請求時(shí)間 0181。s 15181。 本章重點(diǎn) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一個(gè)字節(jié)多路通道連接有 4臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備發(fā)出輸入輸出服務(wù)請求的時(shí)間間隔、它們的服務(wù)優(yōu)先級和發(fā)出第一次服務(wù)請求的時(shí)刻如下表： 設(shè)備名稱 D1 D2 D3 D4 發(fā)服務(wù)請求間隔 10181。 （ 3）當(dāng)這個(gè)字節(jié)多路通道工作在最大流量時(shí)，5臺(tái)設(shè)備都在 0時(shí)刻同時(shí)向通道發(fā)出第一次傳送數(shù)據(jù)的請求，并在以后的時(shí)間里按照各自的數(shù)據(jù)傳輸速率連續(xù)工作。 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 本章重點(diǎn) 輸入輸出系統(tǒng) 總線的控制方式 通道工作原理 通道類型 通道流量的分析 本章重點(diǎn) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一個(gè)字節(jié)多路通道連接有 5臺(tái)設(shè)備，它們的數(shù)據(jù)傳輸率如下表： 設(shè)備名稱 D1 D2 D3 D4 D5 數(shù)據(jù)傳輸速率（ KB/S） 100 20 10 服務(wù)優(yōu)先級 1 2 3 4 5 補(bǔ)充習(xí)題 本章重點(diǎn) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 （ 1）計(jì)算這個(gè)字節(jié)多路通道的實(shí)際工作流量。特別是對優(yōu)先級比較低的設(shè)備。例如，在 30?s至 70?s之間臨時(shí)提高設(shè)備 D5的優(yōu)先級。保證連接在通道上的所有設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送請求能夠及時(shí)得到通道的響應(yīng)。 設(shè)備 D5第一 次請求未 得到響應(yīng) 的原因分 析： D1 D2 D3 D4 D5 t t t t t 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 對所有設(shè)備的請求時(shí)間間隔取最小公倍數(shù)，在這一段時(shí)間內(nèi)通道的流量是平衡的，但是，在任意設(shè)備的任意兩次傳送請求之間并不能保證都能得到通道的響應(yīng)。 D3: 20?s。 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 (3) 從時(shí)間關(guān)系圖上發(fā)現(xiàn)什么問題？如何解決這個(gè)問題？ 解： 通道的實(shí)際流量為： 通道的工作周期為： t＝ 1/fBYTE＝ 5?s/byte 0 .2 M B / SM B / S751501301301101 ??????? ?????B Y T Ef 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 通道處理完各設(shè)備這個(gè)第一次請求的時(shí)間如下： D1: 5?s。 5臺(tái)設(shè)備在 0時(shí)刻同時(shí)向通道發(fā)出第一次傳送數(shù)據(jù)的請求，并在以后的時(shí)間里按照各自的數(shù)據(jù)傳輸率連續(xù)工作。假定數(shù)據(jù)傳送期內(nèi)高速印字機(jī)每隔 25 μs發(fā)一個(gè)字節(jié)請求 ， 低速打印機(jī)每隔 150 μs發(fā)一個(gè)字節(jié)請求 ， 光電輸入機(jī)每隔 800 μs發(fā)一個(gè)字節(jié)請求 ， 則這 5 臺(tái)設(shè)備要求通道的流量為 sMBffijijb y t e/0 9 8 0 011 5 011 5 0125125151????????????? ???? 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 圖 字節(jié)多路通道響應(yīng)和處理各設(shè)備請求的時(shí)間示意圖 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 加例： 一個(gè)字節(jié)多路通道連接 D D DD D5共 5臺(tái)設(shè)備，這些設(shè)備分別每 10?s、30 ?s、 30 ?s、 50 ?s和 75 ?s向通道發(fā)出一次數(shù)據(jù)傳送的服務(wù)請求，請回答下列問題： (1) 計(jì)算這個(gè)字節(jié)多路通道的實(shí)際流量和工作周期。 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 顯然 ， 若通道的 TS、 TD一定 ， 且 NK時(shí) ，字節(jié)多路方式時(shí)所能達(dá)到的極限流量最小 ， 數(shù)組多路方式時(shí)的極限流量居中 ， 選擇方式時(shí)的極限流量最大 。 數(shù)組多路通道每選擇一臺(tái)設(shè)備只傳送 K個(gè)字節(jié)，如果要傳送 N個(gè)字節(jié)，就得經(jīng)［ N/K］次傳送才行，每次都要花去一個(gè)選擇設(shè)備的時(shí)間 TS，所以，其通道極限流量 fmax 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 選擇通道每選擇一臺(tái)設(shè)備就把 N個(gè)字節(jié)全部傳送完 ， 其通道極限流量 fmax 由于字節(jié)多路通道每選擇一臺(tái)設(shè)備只傳送一個(gè)字節(jié) ， 故其通道極限流量 fmax 通道最大流量 ： 通道在滿負(fù)荷工作狀態(tài)下的流量。 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 圖 IBM 370 的 I/O結(jié)構(gòu) 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 通道流量的分析 通道流量 ： 單位時(shí)間內(nèi)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)量。 數(shù)組多路通道的實(shí)際工作方式是： 在為一臺(tái)高速設(shè)備傳送數(shù)據(jù)的同時(shí)，有多臺(tái)高速設(shè)備可以在定位或者在找扇區(qū)。 既具有多路并行操作的能力；又具有很高的數(shù)據(jù)傳送速率 ， 使通道的效率充分得到發(fā)揮 。 它的基本思想是：當(dāng)某設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí) ，通道只為該設(shè)備服務(wù)；當(dāng)設(shè)備在執(zhí)行輔助操作 （ 如磁頭移動(dòng)等 ） 時(shí) ， 通道暫時(shí)斷開與這個(gè)設(shè)備的連接 ， 掛起該設(shè)備的通道程序 ， 去為其他設(shè)備服務(wù) 。 A1 A1 A2 A2 B2 B2 B1 B1 C1 C1 C2 C2 通道 … … … … … … … 1 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 每個(gè)選擇通道只有一個(gè)以成組方式工作的子通道，逐個(gè)為多臺(tái)高速外圍設(shè)備服務(wù)。 … A1 A1 A2 A2 B2 B2 B1 B1 C1 C1 C2 C2 通道 … … … 2 2 1 2 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 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(chǔ)器 字節(jié)多路通道的結(jié)構(gòu) 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 (2)選擇通道 選擇通道又稱高速通道 ， 在物理上它也可以連接多個(gè)設(shè)備 ， 但這些設(shè)備不能同時(shí)工作 ， 在一段時(shí)間內(nèi)通道只能選擇一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送 ， 此時(shí)該設(shè)備能獨(dú)占整個(gè)通道 。 當(dāng)通道為某一設(shè)備的傳送時(shí) ， 其它設(shè)備可以并行地工作 ，準(zhǔn)備需要傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)或處理收到的數(shù)據(jù)字節(jié) ， 以準(zhǔn)備接收新的數(shù)據(jù)字節(jié) 。 字節(jié)多路通道包含有多個(gè)子通道，每個(gè)子通道連接一個(gè)設(shè)備控制器。 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 圖 通道處理機(jī)輸入輸出主要過程的時(shí)間關(guān)系示意圖 通道處理機(jī) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 北京