第6章輸入輸出及中斷技術-在線瀏覽
2024-12-27 15:06本頁面
【正文】 速度快 ? 缺點：程序編制較為復雜 以上三種 I/O方式的共性 均需 CPU作為中介： ? 軟件： 外設與內存之間的數據傳送是通過 CPU執(zhí)行 程序來完成的（ PIO方式） ? 硬件： I/O接口和存儲器的讀寫控制信號、地址信號 都是由 CPU發(fā)出的 ? 缺點：程序的執(zhí)行速度限定了傳送的最大速度（約 為幾十 KB/s） 四、 DMA控制方式 特點： ? 外設直接與存儲器進行數據交換 ， CPU不再擔當數據傳輸的中介者 ? 總線由 DMA控制器（ DMAC）進行控制（ CPU要放棄總線控制權），內存 /外設的地址和讀寫控制信號均由 DMAC提供 DMA控制方式 DMAC 外設 接口 CPU QRD MEM DACK HOLD HLDA … BUS 控制信號 DMA控制方式的工作過程 ? 外設向 DMA控制器發(fā)出“ DMA傳送請求”信號 DRQ ? DMA控制器收到請求后，向 CPU發(fā)出“總線請求”信號 HOLD ? CPU在完成當前總線周期后會立即發(fā)出 HLDA 信號，對 HOLD信號進行響應 ? DMA控制器收到 HLDA信號后，就開始控制總線，并向外設發(fā)出 DMA響應信號 DACK DMA控制方式的工作過程 ? DMA控制器送出地址信號和相應的控制信號，實現外設與內存或內存與內存之間的直接數據傳送 例：從外設向內存?zhèn)魉鸵粋€字節(jié) DMAC向 I/O接口發(fā)出讀信號，同時往地址總線上發(fā)出存儲器的地址和存儲器寫信號和 AEN信號。當規(guī)定的數據傳送完后， DMA控制器就撤銷發(fā)往 CPU的 HOLD信號。 DMA的三種傳送方式 ? 連續(xù)傳送（塊傳送）： DMAC在申請到總線后，將一塊數據傳送完后才釋放總線，而不管中間 DREQ是否有效。 ? 按需傳送（猝發(fā)傳送）： 只要 I/O接口的數據緩沖可用，就可進行傳送。 數據塊傳送： Y N 允許 DMA DMA請求？ DMAC請求總線 CPU響應 , DMAC獲總線控制權 DMA傳送一個字節(jié) 塊結束？ 地址增量，計數器減量 DMAC釋放總線 Y N 每次傳送一個字節(jié)： N Y N 允許 DMA DMAC請求總線 CPU響應 , DMAC獲總線控制權 DMA傳送一個數據 塊結束？ 釋放總線至少一個總線周期 地址增量，計數器減量 DMAC釋放總線 Y 測試 I/O的 DREQ DMA請求？ 按需傳送： N Y CPU響應 , DMAC獲總線控制權 DMA傳送一個字節(jié) 塊結束？ 測試 I/O的 DREQ 有效？ 地址增量，計數器減量 釋放總線，請求中斷 無效，釋放總線 允許 DMA DMA請求？ DMAC請求總線 Y N Y N DMA控制方式 優(yōu)點： ? 數據傳輸 由 DMA硬件來控制，數據 直接在內存和外設之間交換，可以達到很高的傳輸速率（可達幾 MB/s） 中斷技術 掌握： ? 中斷的基本概念 ? 中斷響應的一般過程 ? 中斷向量表及其初始化 ? 8088/8086中斷系統(tǒng) 一、中斷的基本概念 中斷： ? CPU執(zhí)行程序時，由于發(fā)生了某種隨機的事件(外部或內部 )，引起 CPU暫時中斷正在運行的程序，轉去執(zhí)行一段特殊的服務程序 (稱為中斷服務程序或中斷處理程序 )，以處理該事件，該事件處理完后又返回被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行，這一過程稱為中斷。由中斷源提供中斷類型號，CPU根據類型確定中斷源 中斷判優(yōu) —— 要解決的問題 ? 對同時產生的中斷： 首先處理優(yōu)先級別較高的中斷；若優(yōu)先級別相同，則按先來先服務的原則 ? 對非同時產生的中斷： 低優(yōu)先級的中斷程序允許被高優(yōu)先級的中斷源所中斷 中斷嵌套 中斷判優(yōu) —— 控制方法 軟件判優(yōu) 順序查詢中斷請求，先查詢的先服務 （即先查詢的優(yōu)先級別高） 硬
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1