《計算機組成原理》ch7-8-輸入輸出系統課件_第1頁
《計算機組成原理》ch7-8-輸入輸出系統課件_第2頁
《計算機組成原理》ch7-8-輸入輸出系統課件_第3頁
《計算機組成原理》ch7-8-輸入輸出系統課件_第4頁
《計算機組成原理》ch7-8-輸入輸出系統課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩173頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第七章輸入輸出系統第一節(jié)輸入輸出設備的類型第二節(jié)基本的輸入輸出方式第三節(jié)中斷方式第四節(jié)DMA方式第五節(jié)通道方式第六節(jié)輸入輸出接口與總線2021/7/131第七章輸入輸出系統第一節(jié)輸入輸出設備的類型2021/7/7.1輸入輸出設備的類型一、輸出設備1.顯示器display顯像管CRT液晶LCD等離子體PlasmaDisplayPanel2.打印設備printer3.繪圖儀plotter2021/7/1327.1輸入輸出設備的類型一、輸出設備2021/7/132CRT顯示器——字符的顯示2021/7/133CRT顯示器——字符的顯示2021/7/133CRT顯示器——光柵掃描2021/7/134CRT顯示器——光柵掃描2021/7/134液晶顯示器2021/7/135液晶顯示器2021/7/135液晶顯示器2021/7/136液晶顯示器2021/7/136等離子體顯示器2021/7/137等離子體顯示器2021/7/1372.打印設備擊打式impact串行、行式點陣針式、字模式非擊打式non-impact噴墨激光熱轉印2021/7/1382.打印設備擊打式impact2021/7/138擊打式打印機——點陣針式2021/7/139擊打式打印機——點陣針式2021/7/139噴墨式打印機——氣泡式2021/7/1310噴墨式打印機——氣泡式2021/7/1310噴墨式打印機——壓電式2021/7/1311噴墨式打印機——壓電式2021/7/1311激光式打印機2021/7/1312激光式打印機2021/7/1312 3.繪圖儀平臺式滾筒式2021/7/1313 3.繪圖儀平臺式2021/7/1313二、輸入設備——鍵盤keyboard2021/7/1314二、輸入設備——鍵盤keyboard2021/7/1314二、輸入設備——光筆2021/7/1315二、輸入設備——光筆2021/7/1315二、輸入設備——鼠標器mouse2021/7/1316二、輸入設備——鼠標器mouse2021/7/1316二、輸入設備——數字化儀digitizercursor2021/7/1317二、輸入設備——數字化儀digitizercursor202二、輸入設備——觸摸屏Touchscreen2021/7/1318二、輸入設備——觸摸屏Touchscreen2021/7/1電阻式觸摸屏INT0#SS#SCKMISOMOSIPENIRQ#Y+CS#X+DCLKY-DOUTX-DINMotorolaMMC2107ADS78462021/7/1319電阻式觸摸屏INT0#PENIRQ#Y+MotorolTouchscreenLCD2021/7/1320TouchscreenLCD2021/7/1320二、輸入設備——掃描儀scanner2021/7/1321二、輸入設備——掃描儀scanner2021/7/1321三、外存設備

1.磁記錄原理與記錄方式2021/7/1322三、外存設備

1.磁記錄原理與記錄方式2021/7/13磁性材料的磁滯回歸線H:外加磁場B:磁感應強度2021/7/1323磁性材料的磁滯回歸線H:外加磁場2021/7/1323三、外存設備

2.硬盤設備磁道track扇區(qū)sector柱面cylinder:

具有相同磁道的盤面組成形成一個圓柱2021/7/1324三、外存設備

2.硬盤設備磁道track2021/7/12021/7/13252021/7/1325磁頭2021/7/1326磁頭2021/7/1326 磁盤接口diskinterface磁盤控制器主機接口設備接口磁盤適配器2021/7/1327 磁盤接口diskinterface磁盤控制器主機接口設備磁盤的技術指標:存儲密度dencity位密度(lineardensity,recordingdensity)道密度(trackdensity)面密度(arealdensity)存儲容量capacity記錄面數每面磁道數每道扇區(qū)數扇區(qū)容量2021/7/1328磁盤的技術指標:存儲密度dencity2021/7/1328磁盤的技術指標:平均訪問時間Averageaccesstime每次磁盤訪問時間的平均值控制延遲controllerdelay尋道時間seektime旋轉延遲latency傳輸延遲transferdelay數據傳輸率Datatransferrate連續(xù)從磁盤上讀寫數據的速率2021/7/1329磁盤的技術指標:平均訪問時間Averageaccesst磁盤參數SpindleSpeed:7200rpm,10000rpmFormfactor:5.25”,3.5”,2.5”,1,8”尋道時間:磁頭移動到指定磁道的平均時間傳輸延遲:數據傳輸時間多個磁道連續(xù)讀寫的問題多個磁頭讀寫的問題2021/7/1330磁盤參數SpindleSpeed:7200rpm,10 3.磁盤陣列RAIDRedundantArrayofInexpensiveDisks目的:提高容量,提高可靠性 每個磁盤MTTF為20萬小時,100個無容錯陣列的MTTF為2000小時。

R’(t)=R100(t)=(e-lt)100=e-100lt=e-l’t l’=100l

MFFF’=1/l’=1/100l=MTTF/100

2021/7/1331 3.磁盤陣列RAIDRedundantArrayof磁盤陣列的類型RAID-0:非冗余的磁盤陣列。RAID-1:鏡像磁盤冗余陣列。RAID-2:海明碼糾錯冗余的磁盤陣列,位交叉。RAID-3:奇偶校驗冗余的磁盤陣列,位交叉。RAID-4:獨立傳送磁盤陣列,塊交叉,校驗盤是瓶頸。RAID-5:獨立傳送磁盤陣列,塊交叉,分布的冗余校驗。RAID-6:P+Q冗余技術,增強糾錯能力。2021/7/1332磁盤陣列的類型RAID-0:非冗余的磁盤陣列。2021/7/

2021/7/1333

2021/7/1334

2021/7/1335

2021/7/1336

2021/7/1337

3.磁盤陣列2021/7/13383.磁盤陣列2021/7/13383.磁盤陣列(續(xù))2021/7/13393.磁盤陣列(續(xù))2021/7/1339復合RAID將多個RAID類型結合成一個RAID。例如RAID0+1或稱RAID0/12021/7/1340復合RAID將多個RAID類型結合成一個RAID。20214.光盤存儲設備類型:只讀型、Worm型、可擦寫型。(1)只讀型凹坑——信息記錄載體,壓制形成,邊界代表1,平面代表0光道——螺旋形,恒線速通道碼——(2,10;8,14,1)RLL編碼,14位代碼表示8位數據幀——記錄24字節(jié)有效數據,CIRC編碼,共32字節(jié)扇區(qū)——98個幀,2352字節(jié)有效數據,2048字節(jié)用戶數據2021/7/13414.光盤存儲設備類型:只讀型、Worm型、可擦寫型。2024.光盤存儲設備(續(xù))2021/7/13424.光盤存儲設備(續(xù))2021/7/13424.光盤存儲設備(續(xù))(2)WORM型強激光燒灼出凹坑(3)可擦寫型相變型:晶態(tài)與非晶態(tài)轉換磁光型:激光與磁場調制記錄,克爾效應讀取2021/7/13434.光盤存儲設備(續(xù))(2)WORM型2021/7/137.2基本的輸入輸出方式一、外設的尋址統一編址法存儲器映像的外設尋址memorymappedaddressing用不同的地址值區(qū)分內存與外設單獨編址法兩個地址空間用不同的地址空間區(qū)分內存與外設2021/7/13447.2基本的輸入輸出方式一、外設的尋址2021/7/1外設的尋址地址空間存儲器地址空間I/O地址空間0M-1M+N-10M-10N-1設備0設備1設備n-1設備0設備1設備n-1統一編址法單獨編址法2021/7/1345外設的尋址地址空間存儲器地址空間I/O地址空間0M-1M+N統一編址法2021/7/1346統一編址法2021/7/1346單獨編址法

——兩個地址空間的實現兩套地址線一套地址線2021/7/1347單獨編址法

——兩個地址空間的實現兩套地址線一套地址線20二、外設的定時異步應答方式同步時鐘定時字設備與塊設備2021/7/1348二、外設的定時異步2021/7/1348三、程序查詢方式

——由主機控制輸入輸出過程設備接口的結構:2021/7/1349三、程序查詢方式

——由主機控制輸入輸出過程設備接口的結CPU處理過程:2021/7/1350CPU處理過程:2021/7/1350信號傳輸過程:2021/7/1351信號傳輸過程:2021/7/1351接口例子:2021/7/1352接口例子:2021/7/13527.3程序中斷方式interrupt一、基本概念中斷是一種在發(fā)生了一個異常事件時調用相應的處理程序(或稱服務程序)的過程。中斷服務程序與中斷時CPU正在運行的程序是相互獨立的,相互不傳遞數據。中斷處理中的問題: (1)設備識別方式 (2)中斷處理程序入口地址的形成 (3)中斷裁決 (4)中斷屏蔽2021/7/13537.3程序中斷方式interrupt一、基本概念2021二、中斷響應過程簡單的中斷處理過程:關中斷(屏蔽中斷)保存現場contextsaving識別中斷interruptrecognition形成服務程序入口地址執(zhí)行服務程序恢復現場開中斷2021/7/1354二、中斷響應過程簡單的中斷處理過程:2021/7/1354設備的識別——問題1CPU輪詢(CPUpolling)

CPU依次發(fā)出不同設備的識別號,相應的設備做出回答中斷向量(interruptvector)由設備主動向CPU發(fā)出識別信息2021/7/1355設備的識別——問題1CPU輪詢(CPUpolling)20入口地址形成——問題2根據輪詢結果形成中斷向量表根據識別號檢索入口地址通常位于內存起始處2021/7/1356入口地址形成——問題2根據輪詢結果形成2021/7/1356三、中斷裁決——問題3三種方式:鏈式查詢獨立請求分組鏈式2021/7/1357三、中斷裁決——問題3三種方式:2021/7/13572021/7/13582021/7/1358三、中斷裁決——問題3三種方式:鏈式查詢獨立請求分組鏈式2021/7/1359三、中斷裁決——問題3三種方式:2021/7/1359三、中斷裁決——問題3三種方式:鏈式查詢獨立請求分組鏈式2021/7/1360三、中斷裁決——問題3三種方式:2021/7/1360四、中斷屏蔽——問題4多重中斷中斷服務程序也可以被中斷中斷嵌套實現方法多級中斷中斷屏蔽響應過程:關中斷保存現場識別中斷形成服務程序入口地址開中斷執(zhí)行服務程序關中斷恢復現場開中斷2021/7/1361四、中斷屏蔽——問題4多重中斷響應過程:2021/7/136多級中斷給CPU及中斷請求都設置優(yōu)先級由硬件根據優(yōu)先級確定響應哪一個中斷優(yōu)先編碼器I0I1I2I3yxIE中斷CPU2021/7/1362多級中斷給CPU及中斷請求都設置優(yōu)先級I0yxIE中斷CPU中斷屏蔽寄存器用軟件設置靈活的優(yōu)先級2021/7/1363中斷屏蔽寄存器用軟件設置靈活的優(yōu)先級2021/7/1363中斷輸入輸出方式的接口2021/7/1364中斷輸入輸出方式的接口2021/7/1364程序控制方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設2021/7/1365程序控制方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設20217.4DMA(DirectMemoryAccess)方式一、基本概念目的減少大批量數據傳輸時CPU的開銷。方法采用專用部件生成訪存地址并控制訪存過程。傳輸過程預處理數據傳輸后處理2021/7/13667.4DMA(DirectMemoryAccessDMA方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設2021/7/1367DMA方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設2021/二、DMA傳送方式問題訪存沖突解決方法CPU等待DMADMA趁存儲器空閑時訪問存儲器周期挪用cyclestealingCPU與DMA交替訪問存儲器透明方式2021/7/1368二、DMA傳送方式問題2021/7/1368DMA控制流程:2021/7/1369DMA控制流程:2021/7/1369三、DMA控制器結構—基本結構2021/7/1370三、DMA控制器結構—基本結構2021/7/1370DMA與CPU的連接:2021/7/1371DMA與CPU的連接:2021/7/13717.5通道方式通道是一個具有輸入輸出處理器控制的輸入輸出部件。通道控制器有自己的指令,即通道命令,能夠根據程序控制多個外部設備并提供了DMA共享的功能。一、通道的類型 1.選擇通道 2.數組多路通道 3.字節(jié)多路通道2021/7/13727.5通道方式通道是一個具有輸入輸出處理器控制的輸入二、通道的功能性能指標:流量(吞吐率)字節(jié)多路通道的極限流量應大于所接外設的字節(jié)傳送速率之和;其他兩種通道的極限流量應大于所接外設中字節(jié)傳送速率最大的設備。通道的功能: 1.接受CPU的指令。 2.讀取并執(zhí)行通道程序。 3.控制數據傳送。 4.讀取外設的狀態(tài)信息,提供給CPU。 5.發(fā)出中斷請求。2021/7/1373二、通道的功能性能指標:流量(吞吐率)2021/7/1373三、通道結構的發(fā)展通道結構的I/O處理機(IOP)專用處理機(如網卡、顯卡上的處理機)外圍處理機(PPU)通用機(如雙CPU服務器)功能數據轉換、數據搜索、數據格式轉換、檢錯糾錯、編碼/譯碼,打包/解包2021/7/1374三、通道結構的發(fā)展通道結構的I/O處理機(IOP)2021/7.6輸入輸出接口與總線

——SCSI總線1.特點從通道發(fā)展而來傳輸速度快靈活性好(適用于各種外設)設備獨立性采用高級命令系統2021/7/13757.6輸入輸出接口與總線

——SCSI總線1.2.信號定義信號電平:單端方式差分方式2021/7/13762.信號定義信號電平:2021/7/13763.總線控制地址構成:設備地址(8個)邏輯單元號(邏輯設備號)邏輯分區(qū)地址(16到32位塊地址)通信協議:消息傳遞八個階段(操作狀態(tài)):空閑,仲裁,選擇,再選擇,命令,數據,狀態(tài),消息兩個異步條件:注意(有消息發(fā)出),復位2021/7/13773.總線控制地址構成:2021/7/1377操作狀態(tài)2021/7/1378操作狀態(tài)2021/7/13784.消息系統消息的作用:傳遞操作信息(如設備執(zhí)行情況以及操作控制)消息類型:

單字消息 雙字消息 多字消息2021/7/13794.消息系統消息的作用:2021/7/1379SCSI消息(一)2021/7/1380SCSI消息(一)2021/7/1380SCSI消息(二)2021/7/1381SCSI消息(二)2021/7/13815.命令格式2021/7/13825.命令格式2021/7/1382SCSI的發(fā)展2021/7/1383SCSI的發(fā)展2021/7/13832021/7/13842021/7/1384SCSI接口芯片:LSI53C10102021/7/1385SCSI接口芯片:LSI53C10102021/7/138USB即插即用自動配置自動識別外圍設備連接關系4種數據傳輸方式針對配置、命令以及狀態(tài)信息的控制傳輸針對電話機和其他對時間極為敏感的事實傳輸針對操縱桿、鼠標器和鍵盤的中斷傳輸針對打印機、掃描以及數字相機的批傳輸4針的接插件2條信號線和2條電源線電源線采用5伏電壓2021/7/1386USB即插即用2021/7/1386USB2021/7/1387USB2021/7/1387問題?問題?注:文檔資料素材和資料部分來自網絡,如不慎侵犯了您的權益,請聯系文庫客服,我們將做刪除處理,感謝您的理解。注:文檔資料素材和資料部分來自網絡,如不慎侵犯了您的權益,請第七章輸入輸出系統第一節(jié)輸入輸出設備的類型第二節(jié)基本的輸入輸出方式第三節(jié)中斷方式第四節(jié)DMA方式第五節(jié)通道方式第六節(jié)輸入輸出接口與總線2021/7/1390第七章輸入輸出系統第一節(jié)輸入輸出設備的類型2021/7/7.1輸入輸出設備的類型一、輸出設備1.顯示器display顯像管CRT液晶LCD等離子體PlasmaDisplayPanel2.打印設備printer3.繪圖儀plotter2021/7/13917.1輸入輸出設備的類型一、輸出設備2021/7/132CRT顯示器——字符的顯示2021/7/1392CRT顯示器——字符的顯示2021/7/133CRT顯示器——光柵掃描2021/7/1393CRT顯示器——光柵掃描2021/7/134液晶顯示器2021/7/1394液晶顯示器2021/7/135液晶顯示器2021/7/1395液晶顯示器2021/7/136等離子體顯示器2021/7/1396等離子體顯示器2021/7/1372.打印設備擊打式impact串行、行式點陣針式、字模式非擊打式non-impact噴墨激光熱轉印2021/7/13972.打印設備擊打式impact2021/7/138擊打式打印機——點陣針式2021/7/1398擊打式打印機——點陣針式2021/7/139噴墨式打印機——氣泡式2021/7/1399噴墨式打印機——氣泡式2021/7/1310噴墨式打印機——壓電式2021/7/13100噴墨式打印機——壓電式2021/7/1311激光式打印機2021/7/13101激光式打印機2021/7/1312 3.繪圖儀平臺式滾筒式2021/7/13102 3.繪圖儀平臺式2021/7/1313二、輸入設備——鍵盤keyboard2021/7/13103二、輸入設備——鍵盤keyboard2021/7/1314二、輸入設備——光筆2021/7/13104二、輸入設備——光筆2021/7/1315二、輸入設備——鼠標器mouse2021/7/13105二、輸入設備——鼠標器mouse2021/7/1316二、輸入設備——數字化儀digitizercursor2021/7/13106二、輸入設備——數字化儀digitizercursor202二、輸入設備——觸摸屏Touchscreen2021/7/13107二、輸入設備——觸摸屏Touchscreen2021/7/1電阻式觸摸屏INT0#SS#SCKMISOMOSIPENIRQ#Y+CS#X+DCLKY-DOUTX-DINMotorolaMMC2107ADS78462021/7/13108電阻式觸摸屏INT0#PENIRQ#Y+MotorolTouchscreenLCD2021/7/13109TouchscreenLCD2021/7/1320二、輸入設備——掃描儀scanner2021/7/13110二、輸入設備——掃描儀scanner2021/7/1321三、外存設備

1.磁記錄原理與記錄方式2021/7/13111三、外存設備

1.磁記錄原理與記錄方式2021/7/13磁性材料的磁滯回歸線H:外加磁場B:磁感應強度2021/7/13112磁性材料的磁滯回歸線H:外加磁場2021/7/1323三、外存設備

2.硬盤設備磁道track扇區(qū)sector柱面cylinder:

具有相同磁道的盤面組成形成一個圓柱2021/7/13113三、外存設備

2.硬盤設備磁道track2021/7/12021/7/131142021/7/1325磁頭2021/7/13115磁頭2021/7/1326 磁盤接口diskinterface磁盤控制器主機接口設備接口磁盤適配器2021/7/13116 磁盤接口diskinterface磁盤控制器主機接口設備磁盤的技術指標:存儲密度dencity位密度(lineardensity,recordingdensity)道密度(trackdensity)面密度(arealdensity)存儲容量capacity記錄面數每面磁道數每道扇區(qū)數扇區(qū)容量2021/7/13117磁盤的技術指標:存儲密度dencity2021/7/1328磁盤的技術指標:平均訪問時間Averageaccesstime每次磁盤訪問時間的平均值控制延遲controllerdelay尋道時間seektime旋轉延遲latency傳輸延遲transferdelay數據傳輸率Datatransferrate連續(xù)從磁盤上讀寫數據的速率2021/7/13118磁盤的技術指標:平均訪問時間Averageaccesst磁盤參數SpindleSpeed:7200rpm,10000rpmFormfactor:5.25”,3.5”,2.5”,1,8”尋道時間:磁頭移動到指定磁道的平均時間傳輸延遲:數據傳輸時間多個磁道連續(xù)讀寫的問題多個磁頭讀寫的問題2021/7/13119磁盤參數SpindleSpeed:7200rpm,10 3.磁盤陣列RAIDRedundantArrayofInexpensiveDisks目的:提高容量,提高可靠性 每個磁盤MTTF為20萬小時,100個無容錯陣列的MTTF為2000小時。

R’(t)=R100(t)=(e-lt)100=e-100lt=e-l’t l’=100l

MFFF’=1/l’=1/100l=MTTF/100

2021/7/13120 3.磁盤陣列RAIDRedundantArrayof磁盤陣列的類型RAID-0:非冗余的磁盤陣列。RAID-1:鏡像磁盤冗余陣列。RAID-2:海明碼糾錯冗余的磁盤陣列,位交叉。RAID-3:奇偶校驗冗余的磁盤陣列,位交叉。RAID-4:獨立傳送磁盤陣列,塊交叉,校驗盤是瓶頸。RAID-5:獨立傳送磁盤陣列,塊交叉,分布的冗余校驗。RAID-6:P+Q冗余技術,增強糾錯能力。2021/7/13121磁盤陣列的類型RAID-0:非冗余的磁盤陣列。2021/7/

2021/7/13122

2021/7/13123

2021/7/13124

2021/7/13125

2021/7/13126

3.磁盤陣列2021/7/131273.磁盤陣列2021/7/13383.磁盤陣列(續(xù))2021/7/131283.磁盤陣列(續(xù))2021/7/1339復合RAID將多個RAID類型結合成一個RAID。例如RAID0+1或稱RAID0/12021/7/13129復合RAID將多個RAID類型結合成一個RAID。20214.光盤存儲設備類型:只讀型、Worm型、可擦寫型。(1)只讀型凹坑——信息記錄載體,壓制形成,邊界代表1,平面代表0光道——螺旋形,恒線速通道碼——(2,10;8,14,1)RLL編碼,14位代碼表示8位數據幀——記錄24字節(jié)有效數據,CIRC編碼,共32字節(jié)扇區(qū)——98個幀,2352字節(jié)有效數據,2048字節(jié)用戶數據2021/7/131304.光盤存儲設備類型:只讀型、Worm型、可擦寫型。2024.光盤存儲設備(續(xù))2021/7/131314.光盤存儲設備(續(xù))2021/7/13424.光盤存儲設備(續(xù))(2)WORM型強激光燒灼出凹坑(3)可擦寫型相變型:晶態(tài)與非晶態(tài)轉換磁光型:激光與磁場調制記錄,克爾效應讀取2021/7/131324.光盤存儲設備(續(xù))(2)WORM型2021/7/137.2基本的輸入輸出方式一、外設的尋址統一編址法存儲器映像的外設尋址memorymappedaddressing用不同的地址值區(qū)分內存與外設單獨編址法兩個地址空間用不同的地址空間區(qū)分內存與外設2021/7/131337.2基本的輸入輸出方式一、外設的尋址2021/7/1外設的尋址地址空間存儲器地址空間I/O地址空間0M-1M+N-10M-10N-1設備0設備1設備n-1設備0設備1設備n-1統一編址法單獨編址法2021/7/13134外設的尋址地址空間存儲器地址空間I/O地址空間0M-1M+N統一編址法2021/7/13135統一編址法2021/7/1346單獨編址法

——兩個地址空間的實現兩套地址線一套地址線2021/7/13136單獨編址法

——兩個地址空間的實現兩套地址線一套地址線20二、外設的定時異步應答方式同步時鐘定時字設備與塊設備2021/7/13137二、外設的定時異步2021/7/1348三、程序查詢方式

——由主機控制輸入輸出過程設備接口的結構:2021/7/13138三、程序查詢方式

——由主機控制輸入輸出過程設備接口的結CPU處理過程:2021/7/13139CPU處理過程:2021/7/1350信號傳輸過程:2021/7/13140信號傳輸過程:2021/7/1351接口例子:2021/7/13141接口例子:2021/7/13527.3程序中斷方式interrupt一、基本概念中斷是一種在發(fā)生了一個異常事件時調用相應的處理程序(或稱服務程序)的過程。中斷服務程序與中斷時CPU正在運行的程序是相互獨立的,相互不傳遞數據。中斷處理中的問題: (1)設備識別方式 (2)中斷處理程序入口地址的形成 (3)中斷裁決 (4)中斷屏蔽2021/7/131427.3程序中斷方式interrupt一、基本概念2021二、中斷響應過程簡單的中斷處理過程:關中斷(屏蔽中斷)保存現場contextsaving識別中斷interruptrecognition形成服務程序入口地址執(zhí)行服務程序恢復現場開中斷2021/7/13143二、中斷響應過程簡單的中斷處理過程:2021/7/1354設備的識別——問題1CPU輪詢(CPUpolling)

CPU依次發(fā)出不同設備的識別號,相應的設備做出回答中斷向量(interruptvector)由設備主動向CPU發(fā)出識別信息2021/7/13144設備的識別——問題1CPU輪詢(CPUpolling)20入口地址形成——問題2根據輪詢結果形成中斷向量表根據識別號檢索入口地址通常位于內存起始處2021/7/13145入口地址形成——問題2根據輪詢結果形成2021/7/1356三、中斷裁決——問題3三種方式:鏈式查詢獨立請求分組鏈式2021/7/13146三、中斷裁決——問題3三種方式:2021/7/13572021/7/131472021/7/1358三、中斷裁決——問題3三種方式:鏈式查詢獨立請求分組鏈式2021/7/13148三、中斷裁決——問題3三種方式:2021/7/1359三、中斷裁決——問題3三種方式:鏈式查詢獨立請求分組鏈式2021/7/13149三、中斷裁決——問題3三種方式:2021/7/1360四、中斷屏蔽——問題4多重中斷中斷服務程序也可以被中斷中斷嵌套實現方法多級中斷中斷屏蔽響應過程:關中斷保存現場識別中斷形成服務程序入口地址開中斷執(zhí)行服務程序關中斷恢復現場開中斷2021/7/13150四、中斷屏蔽——問題4多重中斷響應過程:2021/7/136多級中斷給CPU及中斷請求都設置優(yōu)先級由硬件根據優(yōu)先級確定響應哪一個中斷優(yōu)先編碼器I0I1I2I3yxIE中斷CPU2021/7/13151多級中斷給CPU及中斷請求都設置優(yōu)先級I0yxIE中斷CPU中斷屏蔽寄存器用軟件設置靈活的優(yōu)先級2021/7/13152中斷屏蔽寄存器用軟件設置靈活的優(yōu)先級2021/7/1363中斷輸入輸出方式的接口2021/7/13153中斷輸入輸出方式的接口2021/7/1364程序控制方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設2021/7/13154程序控制方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設20217.4DMA(DirectMemoryAccess)方式一、基本概念目的減少大批量數據傳輸時CPU的開銷。方法采用專用部件生成訪存地址并控制訪存過程。傳輸過程預處理數據傳輸后處理2021/7/131557.4DMA(DirectMemoryAccessDMA方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設2021/7/13156DMA方式輸入輸出數據傳輸途徑CPU存儲器接口外設2021/二、DMA傳送方式問題訪存沖突解決方法CPU等待DMADMA趁存儲器空閑時訪問存儲器周期挪用cyclestealingCPU與DMA交替訪問存儲器透明方式2021/7/13157二、DMA傳送方式問題2021/7/1368DMA控制流程:2021/7/13158DMA控制流程:2021/7/1369三、

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論