計算機組成原理輸入輸出系統(tǒng)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 計算機組成原理輸入輸出系統(tǒng)計算機組成原理輸入輸出系統(tǒng) 2 第1頁/共54頁 3 (1)先向I/O設(shè)備發(fā)出命令字，請求進行數(shù)據(jù)傳送； (2)從I/O接口讀入狀態(tài)字； (3)檢查狀態(tài)字中的標志，看看數(shù)據(jù)交換是否可以進行； (4)假如這個設(shè)備沒有準備就緒，則第(2)、第(3)步重復(fù)進行，一直到這個 設(shè)備準備好交換數(shù)據(jù)，發(fā)出準備就緒信號“Ready”為止； (5)CPU從I/O接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器輸入數(shù)據(jù)，或者將數(shù)據(jù)從CPU輸出至接 口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器。與此同時，CPU將接口中的狀態(tài)標志復(fù)位。 （6）數(shù)據(jù)傳送 第2頁/共54頁 4 第3頁/共54頁 5 第4頁/共54頁 6 第5頁/共54頁

2、 7 第6頁/共54頁 8 第7頁/共54頁 9 第8頁/共54頁 10 表示由程序啟動外設(shè)，將該外設(shè)接口的“忙”標志BS置“1”，“準備就緒”標志RD清“0”；表示接口向外設(shè)發(fā)出啟動信號； 表示數(shù)據(jù)由外設(shè)傳送到接口的緩沖寄存器； 表示當設(shè)備動作結(jié)束或緩沖寄存器數(shù)據(jù)填滿時，設(shè)備向接口送出一 控制信號，將數(shù)據(jù)“準備就緒”標志RD置“1”； 表示允許中斷標志EI為“1”時，接口向CPU發(fā)出中斷請求信號； 表示在一條指令執(zhí)行末尾CPU檢查中斷請求線， 將中斷請求線的請求信號接收到“中斷請求”標志IR； 表示如果“中斷屏蔽”標志IM為“0”時，CPU在一條指令執(zhí)行結(jié)束 后受理外設(shè)的中斷請求，向外設(shè)發(fā)出

3、響應(yīng)中斷信號并關(guān)閉中斷； 表示轉(zhuǎn)向該設(shè)備的中斷服務(wù)程序入口； 表示在中斷服務(wù)程序通過輸入指令把接口中數(shù)據(jù)緩沖寄存器的數(shù)據(jù)讀至CPU中的寄存器； （10）表示CPU發(fā)出控制信號C將接口中的BS和RD標志復(fù)位。 第9頁/共54頁 11 第10頁/共54頁 12 第11頁/共54頁 13 第12頁/共54頁 14 第13頁/共54頁 15 第14頁/共54頁 16 第15頁/共54頁 17 第16頁/共54頁 18 第17頁/共54頁 19 處理三個設(shè)備所需的總時間為： T=tA+tB+tC T是達到中斷飽和的最小時間， 即中斷極限頻率為：f=1/T 訪問存儲器Tm 訪問存儲器Tm 0、指令周期 1

4、、鏈式查詢Tdc 2、保護現(xiàn)場Ts 3、恢復(fù)現(xiàn)場Tr 第18頁/共54頁 20 第19頁/共54頁 21 第20頁/共54頁 22 第21頁/共54頁 23 第22頁/共54頁 24 第23頁/共54頁 25 第24頁/共54頁 26 第25頁/共54頁 27 第26頁/共54頁 28 第27頁/共54頁 29 第28頁/共54頁 30 第29頁/共54頁 31 第30頁/共54頁 32 2、傳送過程 當外設(shè)有 DMA請求時，通 常CPU在本機器 周期結(jié)束后，響 應(yīng)DMA請求。 第31頁/共54頁 33 止外設(shè)；若為出錯，則轉(zhuǎn)錯誤 診斷及處理程序。 第32頁/共54頁 34 第33頁/共54頁 35 第34頁/共54頁 36 時間圖。 第35頁/共54頁 37 第36頁/共54頁 38 第37頁/共54頁 39 第38頁/共54頁 40 第39頁/共54頁 41 第40頁/共54頁 42 調(diào)用管理程序?qū)斎胼敵鲋袛?請求進行處理。 第41頁/共54頁 43 第42頁/共54頁 44 第43頁/共54頁 45 第44頁/共54頁 46 第45頁/共54頁 47 第46頁/共54頁 48 第47頁/共54頁 49 第48