第十章輸入輸出系統(tǒng)-閱讀頁
2025-08-16 13:32本頁面
【正文】 干預(yù)；而 DMA傳送過程不需要 CPU的干預(yù) ， 故數(shù)據(jù)傳輸速率非常高 ， 適合于高速外設(shè)的成組數(shù)據(jù)傳送 。 ⑸ 中斷方式具有對異常事件的處理能力 ， 而 DMA方式僅局限于完成傳送數(shù)據(jù)塊的 I/O操作 。 ? 要解決 DMA 同時訪問主存的沖突，使控制復(fù)雜化。 1. I/O通道的基本概念 ?I/O channel ?計算機系統(tǒng)中代替 CPU管理控制外設(shè)的獨立部件 。 ?一個通道則可以同時控制許多臺同類或不同類的設(shè)備 。 ? 來自通道的中斷有兩種，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束中斷和故障中斷。 2. 選擇通道 又稱高速通道，在物理上它可以連接多個設(shè)備，但設(shè)備不 能同時工作，在某一段時間內(nèi)通道只能選擇一個設(shè)備。 字節(jié)多路通道傳送方式示意圖 字節(jié)多路通道傳送方式 A 1A 1A 2A 2B 2B 2 B 1B 1 C 1C 1C 2C 2通道 …………選擇通道傳送方式示意圖 選擇通道傳送方式 A 1 A 1 A 2 A 2 B 2 B 2 B 1 B 1 C 1 C 1 C 2 C 2 通道 … … … … … … 3. 數(shù)組多路通道 ? 傳輸方式 成組地傳送數(shù)據(jù) ? 通道傳輸效率 數(shù)據(jù)傳輸速率高但是控制電路復(fù)雜 數(shù)組多路通道傳送方式示意圖 數(shù)組多路通道傳送方式 Ai、 Bi為塊 A 1A 1A 2A 2B 2B 2 B 1B 1 C 1C 1C 2C 2通道 ………… 圖 IBM4300系統(tǒng)的 I／ O結(jié)構(gòu) 5. I/O處理機和外圍處理機 ?IOP input output processor IOP 可以和 CPU并行工作，共享主存進行通信 。 還提供數(shù)據(jù)的變換、搜索和字裝配／分拆能力。 ?PPUperipheral processor unit 外圍處理機結(jié)構(gòu)更接近于一般處理機 基本上是獨立于主處理機工作 應(yīng)用于大型高效率的計算機系統(tǒng)中。 一組為多個部件 分時 ,共享 的公共信息傳送線路 。 ?總線是從兩個或兩個以上源部件傳送信息到一個或多個部 件的一組傳輸線。 ?總線的分類 ?總線連接的部件 ?CPU內(nèi)部總線 ? 系統(tǒng)總線 計算機系統(tǒng)內(nèi)各功能部件之間相互連接的總線 。 ?外部總線 計算機系統(tǒng)之間或系統(tǒng)與外設(shè)互連的通信總線 。 ?總線類型 1. 單總線 所有模塊都連接到單一總線上。 特點 :實現(xiàn)簡單 , 可靠性和靈活性差 . ? 異步通信 利用數(shù)據(jù)發(fā)送部件和接收部件之間的相互 “ 握手 ” 信號來實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)傳送的方式稱作異步通信方式。 ISA8/ XT 總線適用于 8088的 IBM PC／ XT 微機系統(tǒng) ISA16/ AT 總線適用于 80286的 IBM PC／ AT系統(tǒng) ISA總線的最大傳輸率為 5MB/s ?常用微機總線 2. EISA 總線 擴充工業(yè)標準 (Extended Industrial Standard Architecture) 32位總線標準 EISA 與 ISA 兼容 和公開性 DMA采用成組傳送 (burst)傳輸率可達 33MB／ s 3. VESA總線 ? VESA (Video Electronics Standards Association)總線 ? “視頻電子標準協(xié)會”于 1991年推出的 32位局部總線， ? 把顯卡網(wǎng)卡等通過局部總線控制器與 CPU總線相連， ? 數(shù)據(jù)傳輸率最大為 132MB/s,最高工作頻率 33MHz . ? 低速的 I/O設(shè)備，仍通過 ISA總線控制器 ,構(gòu)成的系統(tǒng)是VESA和 ISA兩種總線的結(jié)合。 4. PCI總線 ? 外圍部件互連總線 ? PCI (peripheral ponent interconnect) ? Intel公司推出用于 Pentium芯片的 PCI ， ? 一種同步且獨立于處理器的 32位 /64位局部總線 . ? PCI 33MHz工作頻率，最大傳輸率為 132MB/s； 66MHz, 頻率傳輸率為 264MB/s~528MB/s。P即插即用 Pentium三級總線原理圖 存儲 /系統(tǒng)總線 高速 I/O設(shè)備總線 低速 /擴展總線 PCI Express ? PCI Express是新一代的總線接口 ? PCI Express采用了目前業(yè)內(nèi)流行的點對點串行連接，每個設(shè)備都有自己的專用連接，不需要向整個總線請求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個很高的頻率。 ? PCIE 16X，能夠提供上行、下行 2 X 4GB/s的帶寬，遠遠超過 AGP 8X的 。 ? IEEE 13941995的基礎(chǔ)上發(fā)展傳輸速率最高可達。 可把主存和顯存直接連接起來，其總線寬度為 32位， 時鐘頻率為 66MHz，最高傳輸率為 528Mb/s。 主板
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