【正文】 配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1. 設(shè)備控制表 DCT 設(shè)備類型 t y p e設(shè)備標(biāo)識符： d e v i c e i d設(shè)備狀態(tài)：等待/ 不等待 忙/ 閑指向控制器表的指針重復(fù)執(zhí)行次數(shù)或時間設(shè)備隊列的隊首指針D C T 1D C T 2D C T n設(shè)備控制表集合圖 616 設(shè)備控制表 第五章 設(shè) 備 管 理 ? 系統(tǒng)設(shè)備表 (SDT, System Device Table)：系統(tǒng)內(nèi)一張，反映 系統(tǒng)中設(shè)備資源的狀態(tài) ，記錄所有設(shè)備的狀態(tài)及其設(shè)備控制表的入口。 第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備分配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 設(shè)備控制表 (DCT, Device Control Table)：每個設(shè)備一張， 描述設(shè)備特性和狀態(tài) 。 設(shè)備分配是對進程使用外設(shè)過程的管理。 ? 為了使多個進程能有效的同時處理輸入輸出，最好使用（ ）結(jié)構(gòu)的緩沖技術(shù)。 end 申請緩沖區(qū)資源 釋放緩沖區(qū)資源，加 1操作 保證只有一個進程訪問緩沖區(qū)隊列 保證只有一個進程訪問緩沖區(qū)隊列 第五章 設(shè) 備 管 理 3. 緩沖區(qū)的工作方式 (了解 ) 圖 615 緩沖區(qū)的工作方式 h i ns o u ts i nhout收容輸入提取輸出用戶程序提取輸入收容輸出緩沖池第五章 設(shè) 備 管 理 ? 緩沖技術(shù)是借用外存儲器的一部分區(qū)域做為緩沖池。 Signal(MS(type))。 end Procedure Putbuf(type, number) begin Wait(MS(type))。 B(number)： = Takebuf(type)。 還需四種工作緩沖區(qū)： 收容 輸入數(shù)據(jù)、 提取 輸入數(shù)據(jù)、 收容 輸出數(shù)據(jù)、 提取 輸出數(shù)據(jù)的 工作緩沖區(qū) 第五章 設(shè) 備 管 理 2. Getbuf過程和 Putbuf過程 Procedure Getbuf(type) begin Wait(RS(type))。 (2) 輸入隊列 inq。 第五章 設(shè) 備 管 理 緩沖池 (Buffer Pool) 1. 緩沖池的組成 對于既可用于輸入又可用于輸出的公用緩沖池 ， 其中至少應(yīng)含有以下三種類型的緩沖區(qū)： ① 空 (閑 )緩沖區(qū) ； ② 裝滿 輸入 數(shù)據(jù)的緩沖區(qū) ； ③ 裝滿 輸出 數(shù)據(jù)的緩沖區(qū) 。 計算進程調(diào)用完， C——R 輸入進程調(diào)用完， R——G 計算進程 和 輸入進程 可利用下面 2個過程 使用緩沖區(qū) 第五章 設(shè) 備 管 理 3. 進程同步 (并行運行 ) (1) Nexti指針追趕上 Nextg指針。 中科院計算所 第五章 設(shè) 備 管 理 圖 610 利用緩沖寄存器實現(xiàn)緩沖 1 位緩沖9 . 6 K b / s8 位緩沖寄存器送內(nèi)存9 . 6 K b / s8 位緩沖寄存器9 . 6 K b / s送內(nèi)存( b )( a )( c )100微秒刷新一次 第五章 設(shè) 備 管 理 單緩沖和雙緩沖 1. 單緩沖 (Single Buffer) 工作區(qū)處理 ( C )緩沖區(qū)傳送 ( M ) 輸入 ( T )I / O 設(shè)備( a )T1M1C1T2M2C2T3M3C3T4t( b )用戶進程圖 611 單緩沖工作示意圖 單緩沖，為什么對一塊數(shù)據(jù)的處理時間為max(T,C)+M? 必須等 這段時間需要CPU和緩沖區(qū)同時參與 第五章 設(shè) 備 管 理 2. 雙緩沖 (Double Buffer) 工作區(qū)用戶進程緩沖區(qū) 1緩沖區(qū) 2I / O 設(shè)備T1( 緩沖 1)M1C1M2C2M3C3T2( 緩沖 2) T3( 緩沖 3)M4C4T4( 緩沖 4)( a )( b )圖 612 雙緩沖工作示意圖 另一個緩沖區(qū) CPU和緩沖 1 只 CPU參與 雙緩沖，為什么對一塊數(shù)據(jù)的處理時間為max(T,C） ? 第五章 設(shè) 備 管 理 圖 613 雙機通信時緩沖區(qū)的設(shè)置 緩沖區(qū) 緩沖區(qū)A 機 B 機( a ) 單緩沖發(fā)送緩沖區(qū)接收緩沖區(qū)接收緩沖區(qū)發(fā)送緩沖區(qū)A 機 B 機( b ) 雙緩沖第五章 設(shè) 備 管 理 案例 攝像頭 數(shù)字圖像 視頻壓縮 Inter 個人 計算機 模擬圖像 A/D轉(zhuǎn)換 個人 計算機 RTP、 UDP TCP\IP D1： 720x576x2 第五章 設(shè) 備 管 理 案例 攝像頭 數(shù)字圖像 2 視頻壓縮 Inter 個人 計算機 模擬圖像 個人 計算機 RTP、 UDP TCP\IP 數(shù)字圖像 1 數(shù)字圖像 3 壓縮后代碼 1 壓縮后代碼 2 第五章 設(shè) 備 管 理 循環(huán)緩沖 1. 循環(huán)緩沖的組成 (多個緩沖區(qū)，三個指針 ) 圖 614 循環(huán)緩沖 RGGGRG165423N e x t iN e x t gRGGGRC165423N e x t iN e x t gc u r r e n t計算進程下一個可用的緩沖區(qū)，相當(dāng)于消費者進程 空緩沖區(qū)，相當(dāng)于生產(chǎn)者進程 滿 當(dāng)前正在運行的進程 第五章 設(shè) 備 管 理 2. 循環(huán)緩沖區(qū)的使用 (了解 ) (1) Getbuf過程。 (見下圖 ) (3) 提高 CPU和 I/O設(shè)備之間的 并行 性 。 A、獨占設(shè)備 b共享設(shè)備 c虛擬設(shè)備 d spool d c a 第五章 設(shè) 備 管 理 緩 沖 管 理 緩沖的引入 *** (1) 緩和 CPU與 I/O設(shè)備間 速度不匹配 的矛盾。 第一組定義了 QDMA傳輸所需參數(shù)； 第二組定義了 5個寄存器，是第一組寄存器的“偽映射” 第五章 設(shè) 備 管 理 I/O控制可用哪幾種方式實現(xiàn)？各有何優(yōu)缺點？ 清華 通過硬件和軟件的擴充功能，把原來的獨立設(shè)備改造成能為若干用戶共享的設(shè)備，這種設(shè)備稱為（ ）。 CCER = CCER|0x00000100。//0da01100。 //最后一位數(shù)是幾 ,一次便傳送幾個單元的數(shù)據(jù) CH8_IDX = 0x00202100。0x80000b60)。 CH8_DST = (unsigned int)dst。//in。 第五章 設(shè) 備 管 理 3）、 EDMA的傳輸參數(shù) 1組 EDMA傳輸參數(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，總共有 6個 字， 存儲結(jié)構(gòu) 如下： OPT SRC Address FRM CNT ELE CNT DST Address FRM IDX ELE IDX ELE RLD LINK OPT SRC CNT DST IDX LINK 01A00000h 通道 0的各字地址 01A00004h 01A00008h 01A0000eh 01A00010h 01A00014h 第五章 設(shè) 備 管 理 OPT參數(shù)地址 01A00000h PRI ESIZE 2DS SUM 2DD DUM TCINT TCC 16 19 20 21 23 22 25 24 27 26 28 29 31 優(yōu)先級 000表緊急優(yōu)先權(quán) 數(shù)據(jù)單元字長 00表32位， 01表 16位 目的 數(shù)據(jù)維數(shù) 0表一維 1表二維 源地址 更新模式00表源地址不更改 01增加 10減少 源 數(shù)據(jù)維數(shù) 0表一維 1表二維 目的地址 更新模式 00表源地址不更改 01增加 10減少 傳輸結(jié)束代碼 第五章 設(shè) 備 管 理 SRC/DST ? 均為 32位長度 ? SRC 要搬移數(shù)據(jù)的源地址 ? DST要搬移數(shù)據(jù)的目的地址 ? 地址應(yīng)該由程序員指定 define CH8_SRC *(unsigned int *)0x01a000c4 define CH8_DST *(unsigned int *)0x01a000cc 第五章 設(shè) 備 管 理 CNT ? ELE CNT數(shù)據(jù)單元計數(shù) 16bit無符號數(shù) ? 該單元存放一幀（一維傳輸）或一個陣列（ 2D）中的單元個數(shù) OPT SRC Address FRM CNT ELE CNT DST Address FRM IDX ELE IDX ELE RLD LINK ? FRM CNT幀數(shù)計數(shù) ? 一次傳輸多少幀 CH8_CNT = 0x0001 0010。 。 。 映射的地址 縮寫 寄存器名字 01A0FFBC ESRH 事件置位高位寄存器 01A0FFDC ESRL 事件置位低位寄存器 EDMA控制寄存器 該事件能觸發(fā) EDMA通道開始傳輸 第五章 設(shè) 備 管 理 2）、通道地址 給出通道各參數(shù)的地址 通道地址 通道參數(shù) 01A00000h 01A00017h 通道 0參數(shù)地址 (6word) 01A00018h 01A0002Fh 通道 1參數(shù)地址 (6word) 01A00030h 01A00047h 通道 2參數(shù)地址 (6word) 01A00060h 01A00077h 通道 3參數(shù)地址 (6word) 01A00078h 01A0008Fh 通道 4參數(shù)地址 (6word) 。 第五章 設(shè) 備 管 理 ?EDMA 1） DM642共有 64個 EDMA通道。 每一個 DMA通道都有一套寄存器完成傳輸控制，啟動 DMA之前，必須對它們進行初始化。主頻