計算機組成原理-輸入輸出系統(tǒng)-電子工業(yè)出版社-羅克露課件

第五章輸入輸出系統(tǒng)主要知識點：1．主機與輸入輸出設(shè)備間傳送數(shù)據(jù)的四種控制方式2．系統(tǒng)總線的結(jié)構(gòu)，理解輸入/輸出接口的分類、功能及基本組成。3．中斷處理的全過程，中斷優(yōu)先、中斷屏蔽、中斷嵌套、中斷向量的概念。4．DMA方式的原理和工作過程重點與難點：程序中斷的概念、中斷系統(tǒng)的組成、中斷處理的具體過程、DMA方式的基本原理。

5.1概述

輸入輸出系統(tǒng)包括：（1）硬件部分：外部設(shè)備、接口、系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線是連接主機與外設(shè)的信息載體；接口是控制主機與外設(shè)間信息傳送控制方式的電路（2）軟件部分：設(shè)備控制程序、設(shè)備驅(qū)動程序、用戶I/O程序。設(shè)備控制程序是指在一些設(shè)備控制器中由微處理器執(zhí)行的程序；設(shè)備驅(qū)動程序是指“操作系統(tǒng)”中一組對外設(shè)的驅(qū)動程序。一、主機與外設(shè)的連接模式

1、總線型是微型計算機中最常用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，見下圖。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、易于擴展、易于實現(xiàn)。缺點：信息吞吐量有限、速度較慢。2、輻射型結(jié)構(gòu)的特點是：每個外設(shè)與主機間有各自獨立的數(shù)據(jù)通路。

優(yōu)點：各個設(shè)備具有獨立的通路，相互干擾小，可靠性高。缺點：不能實現(xiàn)各個設(shè)備間的直接通信。3、通道控制方式與輸入輸出處理機（IOP）方式

通道本身是一個專門管理輸入/輸出的控制器。通道控制器的進一步發(fā)展，使之成為一個處理器，就是IOP方式。特點：信息傳送的吞吐量大，大型計算機中采用。二、總線類型與總線標準總線是一組可以分時、共享的公共信息傳輸線路。1、按系統(tǒng)組成分類：（1）單總線（2）多總線（3）局部總線（4）系統(tǒng)總線2、按數(shù)據(jù)傳送格式分

并行總線串行總線3、按時序控制方式分

同步總線異步總線4、總線標準

微機中有：PC總線

ISA總線

EISA總線

PCI總線等三、接口的功能與分類

1、接口功能主要有4點：尋址數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)格式變換、電平轉(zhuǎn)換控制邏輯2、接口分類并行接口與串行接口同步接口與異步接口中斷接口、DMA接口等等3、接口的主要部件組成：數(shù)據(jù)緩沖器設(shè)備地址識別線路設(shè)備狀態(tài)寄存器主機命令字寄存器數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換控制邏輯4、I/O接口（I/O設(shè)備）的編址方式（1）統(tǒng)一編址方式（2）獨立編址方式5.2系統(tǒng)總線一、總線信號組成

1、總線標準的制定應描述出總線的4個特性：物理特性（機械特性）電氣特性邏輯特性（功能特性）時序特性

2、按邏輯特性分，系統(tǒng)總線分為4組：（1）電源線、地線（2）地址線（3）數(shù)據(jù)線（4）控制信號線

控制信號線通常包括：（1）復位信號（RESET）（2）同步定時信號例：CPU時鐘（CLOCK）、總線狀態(tài)信號（S0，S1）、刷新同步（REFESH）、機器周期同步（MCSYNC）等（3）異步應答信號主同步（MSYNC）、從同步（SSYNC）（4）總線控制權(quán)信號總線請求（BREQ）、總線批準（BACK）、總線忙（BUSY）（5）中斷請求與批準信號中斷請求（IREQ1—IREQ7）、中斷響應（INTA）（6）數(shù)據(jù)傳送控制信號存儲器讀（MEMR）、存儲器寫（MEMW）、輸入輸出設(shè)備讀（IOR）、輸入輸出設(shè)備寫（IOW）二、總線操作時序1、同步控制方式2、異步控制方式5.3直接程序傳送方式及接口一、基本原理通過CPU執(zhí)行一段程序，控制外部設(shè)備與主機之間的數(shù)據(jù)傳送的整個過程。CPU在執(zhí)行程序時需要不斷查詢外部設(shè)備的狀態(tài)，如果設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送沒有準備好，CPU就反復查詢；只有當設(shè)備準備好（READY），CPU才能用I/O指令傳送一個數(shù)據(jù)。特點：（1）CPU主動的不斷查詢外設(shè)狀態(tài)；（2）數(shù)據(jù)的輸入/輸出都必須經(jīng)過CPU；（3）CPU與設(shè)備間是串行工作，所以CPU的使用效率低。二、程序控制流程

直接程序傳送方式的程序流程圖見右邊的圖。

三、程序查詢方式的接口電路5.4程序中斷方式及接口一、基本概念

1、什么叫程序中斷在程序執(zhí)行過程中，由于某個隨機事件的請求，暫?，F(xiàn)程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段處理此隨機事件的程序，處理完后又回到原程序繼續(xù)執(zhí)行，這一過程叫“程序中斷”。2、程序中斷的特點：（1）當數(shù)據(jù)傳送“準備好”時由設(shè)備主動向CPU提出中斷請求；（2）CPU與設(shè)備是并行工作的；（3）一般用于低速設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送。3、中斷分類

二、中斷請求信號的提出與傳送

1、中斷請求信號的提出2、中斷請求信號的傳送（1）多線請求（2）單線請求（3）二維結(jié)構(gòu)方式（4）混合方式三、優(yōu)先權(quán)邏輯與屏蔽技術(shù)

優(yōu)先權(quán)有兩種類型：（1）CPU與中斷源間的優(yōu)先關(guān)系（2）各個中斷源之間的優(yōu)先關(guān)系1、CPU與中斷源間的優(yōu)先關(guān)系

對于中斷源的中斷請求，CPU是否“有求必應”？不是的。當CPU當前的優(yōu)先權(quán)高于中斷源的優(yōu)先權(quán)時，CPU可以不響應中斷請求。反之，則必須響應。

CPU內(nèi)部設(shè)有一個“中斷允許觸發(fā)器”TIEN，TIEN=1時，允許CPU響應中斷，TIEN=0時，不允許CPU響應中斷?？梢杂弥噶钍筎IEN=1，稱“開中斷”，例8086中的開中斷指令STI；可以用指令使TIEN=0，稱“關(guān)中斷”，例8086中的關(guān)中斷指令CLI。2、中斷源之間的優(yōu)先關(guān)系分兩種情況：（1）同時有多個中斷源請求，優(yōu)先響應誰？（2）當A中斷源的請求正在處理時，B中斷源又提出請求，CPU是否響應？（也即中斷嵌套的問題）優(yōu)先關(guān)系的確定原則：

故障中斷>DMA請求>外設(shè)中斷請求快速外設(shè)>慢速外設(shè)

輸入設(shè)備>輸出設(shè)備

優(yōu)先權(quán)處理方法：

1）對于同時請求的多個中斷源，采用“優(yōu)先排隊”技術(shù)。（1）軟件查詢方法

CPU響應中斷后，進入一個公共的中斷處理程序，在該程序中，CPU用“查詢I/O指令”，依次測試個各個中斷源是否有中斷請求，若有請求，CPU就轉(zhuǎn)入相應的中斷服務程序，；沒有，就繼續(xù)往下查詢。可見，先查詢到的中斷源優(yōu)先權(quán)高。軟件查詢方法的程序流程圖見右邊：（2）并行優(yōu)先排隊邏輯如下圖。每個中斷源提供獨立的中斷請求信號給CPU。

特點：響應的速度快；但硬件成本高。適用于具有多請求線的計算機系統(tǒng)。（3）鏈式優(yōu)先排隊邏輯下圖中是常用的兩種形式。中斷控制器8259A結(jié)構(gòu)示意圖（4）中斷控制器集成芯片的優(yōu)先排隊（見下圖）二維結(jié)構(gòu)的優(yōu)先排隊2）屏蔽技術(shù)的應用，

·解決中斷嵌套的問題。在多重中斷方式下，CPU響應某個中斷源的請求后，應禁止響應優(yōu)先權(quán)小于或等于它的中斷請求。而可以響應優(yōu)先權(quán)大于它的中斷源的請求。通常采用設(shè)置屏蔽碼的辦法。屏蔽掉優(yōu)先權(quán)低的中斷請求，開放優(yōu)先權(quán)高的請求。

·利用屏蔽技術(shù)，動態(tài)修改優(yōu)先權(quán)。

中斷響應優(yōu)先權(quán)：指由硬件優(yōu)先排隊電路分配的各個中斷源在中斷響應時的優(yōu)先關(guān)系，一經(jīng)確定，不易改變。

中斷處理優(yōu)先權(quán)：指利用屏蔽字，分配各中斷源被處理時的優(yōu)先關(guān)系?？梢酝ㄟ^修改屏蔽字的值，改變中斷源的優(yōu)先關(guān)系。舉例：四、中斷服務程序入口的獲取方式1、非向量中斷

CPU響應中斷后，產(chǎn)生一個固定的地址，由此地址單元中讀取中斷查詢程序的入口地址，通過軟件查詢確定中斷源，并轉(zhuǎn)入相應的中斷服務程序。

如圖：以1號單元作為固定地址，該單元中安排一條轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到地址為nn的查詢程序去。

非向量中斷法的優(yōu)點是：簡單、易實現(xiàn)，成本低。缺點是響應的速度慢。向量中斷

（1）有關(guān)的概念

.中斷向量

所有中斷服務程序的入口地址和狀態(tài)字在一起，稱做中斷向量。

.中斷向量表所有中斷服務程序的入口地址（或包括服務程序的狀態(tài)字）組織成一維表，存放在一段連續(xù)的存儲區(qū)。該存儲區(qū)叫“中斷向量表。

.向量地址存放某中斷源的中斷服務程序入口地址的單元地址叫向量地址。（2）向量中斷

響應中斷時，由硬件直接產(chǎn)生對應于中斷源的向量地址，據(jù)此訪問中斷向量表，從中讀取服務程序入口地址，由此轉(zhuǎn)向服務程序。五、中斷響應

1、CPU響應中斷的條件（1）有中斷請求信號產(chǎn)生而且沒有被屏蔽；（2）CPU處于開中斷狀態(tài)；（3）在一條指令執(zhí)行結(jié)束時響應中斷。

2、CPU的中斷響應過程

CPU響應中斷后就進入“中斷周期”IT

。在中斷周期，CPU完成三件事：（中斷隱指令）（1）關(guān)中斷、（2）保護斷點、（3）轉(zhuǎn)向中斷服務程序六、中斷處理中斷處理過程分：單級中斷方式、多重中斷方式。右圖是多重中斷方式處理過程的流程圖。處理過程中，有兩次關(guān)中斷、兩次開中斷。其中在執(zhí)行中斷服務程序的前的開中斷、執(zhí)行后的關(guān)中斷是為了能在執(zhí)行中斷服務程序時實現(xiàn)中斷嵌套。七、中斷接口組成模型

圖中的中斷控制器是多個設(shè)備公用的，它包含有中斷優(yōu)先排隊、中斷屏蔽等功能電路。

5.5DMA方式及接口一、基本概念

1、程序中斷方式的不足之處對于高速的外部設(shè)備，采用程序中斷方式，會造成數(shù)據(jù)的丟失。2、直接內(nèi)存訪問(DMA)方式

的定義

DMA方式是一種完全由硬件執(zhí)行I/O交換的工作方式。在這種方式中，DMA控制器從CPU完全接管對總線的控制，數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU，而直接在內(nèi)存和I/O設(shè)備之間進行。在數(shù)據(jù)傳送期間不需要CPU的程序干預，而是由DMA控制器向內(nèi)存發(fā)出地址和控制信號，修改地址，對傳送的字的個數(shù)計數(shù)，并且以中斷方式向CPU報告?zhèn)魉筒僮鞯慕Y(jié)束。3、DMA方式的特點

DMA方式的主要特點是速度快。

由于CPU根本不參加傳送操作，因此就省去了CPU取指令、取數(shù)、送數(shù)等操作。在數(shù)據(jù)傳送過程中，沒有保存現(xiàn)場、恢復現(xiàn)場之類的工作。內(nèi)存地址修改、傳送字個數(shù)的計數(shù)等等，也不是由軟件實現(xiàn)，而是用硬件線路直接實現(xiàn)的。所以DMA方式能滿足高速I/O設(shè)備的要求，也有利于CPU效率的發(fā)揮。

4、DMA的三種傳送方式（1）停止CPU訪問內(nèi)存（成組連續(xù)傳送方式）當外圍設(shè)備要求傳送一批數(shù)據(jù)時，由DMA控制器發(fā)一個停止信號給CPU，要求CPU放棄對系統(tǒng)總線的使用權(quán)。DMA控制器獲得總線控制權(quán)以后，開始進行數(shù)據(jù)傳送。在一批數(shù)據(jù)傳送完畢后，DMA控制器通知CPU可以使用內(nèi)存，并把總線控制權(quán)交還給CPU。這種傳送方式的時間圖如下：

優(yōu)點:

控制簡單，它適用于數(shù)據(jù)傳輸率很高的設(shè)備進行成組傳送。缺點:

在DMA控制器訪內(nèi)階段，內(nèi)存的效能沒有充分發(fā)揮，相當一部分內(nèi)存工作周期是空閑的。這是因為，外圍設(shè)備傳送兩個數(shù)據(jù)之間的間隔一般總是大于內(nèi)存存儲周期，即使高速I/O設(shè)備也是如此。

（2）周期挪用法（單字傳送方式）

當I/O設(shè)備沒有DMA請求時，CPU按程序要求訪問內(nèi)存；一旦I/O設(shè)備有DMA請求，則由I/O設(shè)備挪用一個或幾個內(nèi)存周期，傳送一個字的數(shù)據(jù)。

I/O設(shè)備要求DMA傳送時可能遇到兩種情況：

1)此時CPU不需要訪內(nèi)，如CPU正在執(zhí)行乘法指令。由于乘法指令執(zhí)行時間較長，此時I/O訪內(nèi)與CPU訪內(nèi)沒有沖突，即I/O設(shè)備挪用一二個內(nèi)存周期對CPU執(zhí)行程序沒有任何影響。2）I/O設(shè)備要求訪內(nèi)時CPU也要求訪內(nèi)，這就產(chǎn)生了訪內(nèi)沖突。在這種情況下I/O設(shè)備訪內(nèi)優(yōu)先，因為I/O訪內(nèi)有時間要求，前一個I/O數(shù)據(jù)必須在下一個訪內(nèi)請求到來之前存取完畢。顯然，在這種情況下I/O設(shè)備挪用一二個內(nèi)存周期，意味著CPU延緩了對指令的執(zhí)行，或者更明確地說，在CPU執(zhí)行訪內(nèi)指令的過程中插入DMA請求，挪用了一二個內(nèi)存周期。

這種傳送方式的時間圖如下：特點：周期挪用的方法既實現(xiàn)了I/O傳送，又較好地發(fā)揮了內(nèi)存和CPU的效率。但是I/O設(shè)備每一次周期挪用都有申請總線控制權(quán)、建立線控制權(quán)和歸還總線控制權(quán)的過程，所以傳送一個字對內(nèi)存來說要占用一個周期，但對DMA控制器來說一般要2—5個內(nèi)存周期(視邏輯線路的延遲而定)。因此，周期挪用的方法適用于I/O設(shè)備讀寫周期大于內(nèi)存存儲周期的情況。

（3）DMA與CPU交替訪內(nèi)

如果CPU的工作周期比內(nèi)存存取周期長很多，此時采用交替訪內(nèi)的方法可以使DMA傳送和CPU同時發(fā)揮最高的效率。假設(shè)CPU工作周期為1.2μs，內(nèi)存存取周期小于0.6μs，那么一個CPU周期可分為C1和C2兩個分周期，其中C1供DMA控制器訪內(nèi)，C2專供CPU訪內(nèi)。這種傳送方式的時間圖如下：

特點：這種方式不需要總線使用權(quán)的申請、建立和歸還過程，總線使用權(quán)是通過C1和C2分時進行的。

CPU和DMA控制器各自有自己的訪內(nèi)地址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和讀/寫信號等控制寄存器。對于總線，這是用C1，C2控制的一個多路轉(zhuǎn)換器，這種總線控制權(quán)的轉(zhuǎn)移幾乎不需要什么時間，所以對DMA傳送來講效率是很高的。5、DMA方式的硬件組成一個最簡單的DMA控制器由以下邏輯部件組成：(1)內(nèi)存地址計數(shù)器

用于存放內(nèi)存中要交換的數(shù)據(jù)的地址。在DMA傳送前，須通過程序?qū)?shù)據(jù)在內(nèi)存中的起始位置(首地址)送到內(nèi)存地址計數(shù)器。而當DMA傳送時，每交換一次數(shù)據(jù)，將地址計數(shù)器加“1”，從而以增量方式給出內(nèi)存中要交換的一批數(shù)據(jù)的地址。(3)數(shù)據(jù)緩沖寄存器

用于暫存每次傳送的數(shù)據(jù)(一個字)。當輸入時，由設(shè)備(如磁盤)送往數(shù)據(jù)緩沖寄存器，再由緩沖寄存器通過數(shù)據(jù)總線送到內(nèi)存。反之，輸出時，由內(nèi)存通過數(shù)據(jù)總線送到數(shù)據(jù)緩沖寄存器，然后再送到設(shè)備。

(2)字計數(shù)器

用于記錄傳送數(shù)據(jù)塊的長度(多少字數(shù))。其內(nèi)容也是在數(shù)據(jù)傳送之前由程序預置，交換的字數(shù)通常以補碼形式表示。在DMA傳送時，每傳送一個字，字計數(shù)器就加“1”，當計數(shù)器溢出即最高位產(chǎn)生進位時，表示這批數(shù)據(jù)傳送完畢，于是引起DMA控制器向CPU發(fā)中斷信號。(4)“DMA請求”標志

每當設(shè)備準備好一個數(shù)據(jù)字后給出一個控制信號，使“DMA請求”標志置“1”。該標志置位后向“控制/狀態(tài)”邏輯發(fā)出DMA請求，后者又向CPU發(fā)出總線使用權(quán)的請求(HOLD)，CPU響應此請求后發(fā)回響應信號HLDA，“控制/狀態(tài)”邏輯接收此信號后發(fā)出DMA響應信號，使“DMA請求”標志復位，為交換下一個字做好準備。(5)“控制/狀態(tài)”邏輯

由控制和時序電路以及狀態(tài)標志等組成，用于修改內(nèi)存地址計數(shù)器和字計數(shù)器，指定傳送類型(輸入或輸出)，并對“DMA請求”信號和CPU響應信號進行協(xié)調(diào)和同步。

(6)中斷機構(gòu)

當字計數(shù)器溢出時(全0)，意味著一組數(shù)據(jù)交換完畢，由溢出信號觸發(fā)中斷機構(gòu)，向CPU提出中斷報告。這里的中斷與上一節(jié)介紹的I/O中斷所采用的技術(shù)相同，但中斷的目的不同，前面是為了數(shù)據(jù)的輸入或輸出，而這里是為了報告一組數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。因此它們是I/O系統(tǒng)中不同的中斷事件。6、DMA數(shù)據(jù)傳送過程

可分為三個階段：傳送前預處理正式傳送傳送后處理。

預處理

由CPU執(zhí)行幾條輸入輸出指令，測試設(shè)備狀態(tài)，向DMA控制器的設(shè)備地址寄存器中送入設(shè)備號并啟動設(shè)備，向內(nèi)存地址計數(shù)器中送入起始地址，向字計數(shù)器中送入交換的數(shù)據(jù)字個數(shù)。在這些工作完成后，CPU繼續(xù)執(zhí)行原來的主程序。正式傳送

當外設(shè)準備好發(fā)送數(shù)據(jù)(輸入)或接受數(shù)據(jù)(輸出)時，它發(fā)出DMA請求，由DMA控制器向CPU發(fā)出總線使用權(quán)的請求(HOLD)。下圖示出了停止CPU訪內(nèi)方式的DMA傳送數(shù)據(jù)的流程圖。

后處理

一旦DMA的中斷請求得到響應，CPU停止主程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務程序做一些DMA的結(jié)束處理工作。這些工作包括校驗送入內(nèi)存的數(shù)據(jù)是否正確；決定繼續(xù)用DMA方式傳送下去，還是結(jié)束傳送；測試在傳送過程中是否發(fā)生了錯誤等等。二、DMA控制器與接口的連接方式DMA控制器定義為以下功能：

申請總線、控制總線、控制DMA傳送?狹義DMA接口定義為以下功能：與具體設(shè)備相適配

進行數(shù)據(jù)傳送的接口邏輯

以上的控制器與接口組成廣義的接口。1、單通道DMA控制器2、選擇型DMA控制器3、多路型DMA控制器

現(xiàn)有磁盤、磁帶、打印機三個設(shè)備同時工作。磁盤、磁帶、打印機分別以30μs、45μs、150μs的間隔向控制器發(fā)DMA請求。根據(jù)傳輸速率，磁盤優(yōu)先權(quán)最高，磁帶次之，打印機最低。假設(shè)DMA控制器每完成一次DMA傳送所需的時間是5μs。畫出多路型DMA控制器服務三個設(shè)備的工作時間圖。多路型DMA控制器工作過程舉例：T1間隔中控制器首先為打印機服務。T2間隔前沿首先為優(yōu)先權(quán)高的磁盤服務，然后為磁帶服務，每次服務傳送一個字節(jié)。在120μs時間階段中，為打印機服務只有一次(T1)，為磁盤服務四次(T2，T4，T6，T7)，為磁帶服務三次(T3，T5，T8)。4、DMA控制器的連接（1）級連方式（2）公共請求方式（2）獨立請求方式三、DMA控制器的組成5.6通道控制方式及IOP方式一、概述通道的出現(xiàn)進一步提高了CPU的效率。因為通道是一個特殊功能的處理器，它有自己的指令和程序?qū)ｉT負責數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸控制，而CPU將“傳輸控制”的功能下放給通道后只負責“數(shù)據(jù)處理”功能。這樣，通道與CPU分時使用內(nèi)存，實現(xiàn)了CPU內(nèi)部運算與I/O設(shè)備的平行工作。

通道的基本功能

是執(zhí)行通道指令，組織外圍設(shè)備和內(nèi)存進行數(shù)據(jù)傳輸，按I/O指令要求啟動外圍設(shè)備，向CPU報告中斷等，具體有以下五項任務：(1)接受CPU的I/O指令，按指令要求與指定的外圍設(shè)備進行通信。(2)從內(nèi)存選取屬于該通道程序的通道指令，經(jīng)譯碼后向設(shè)備控制器和設(shè)備發(fā)送各種命令。

(3)組織外圍設(shè)備和內(nèi)存之間進行數(shù)據(jù)傳送，并根據(jù)需要提供數(shù)據(jù)緩存的空間，以及提供數(shù)據(jù)存入內(nèi)存的地址和傳送的數(shù)據(jù)量。(4)從外圍設(shè)備得到設(shè)備的狀態(tài)信息，形成并保存通道本身的狀態(tài)信息，根據(jù)要求將這些狀態(tài)信息送到內(nèi)存的指定單元，供CPU使用。(5)將外圍設(shè)備的中斷請求和通道本身的中斷請求，按次序及時報告CPU。

二、通道

1、通道的類型（1）字節(jié)多路通道字節(jié)多路通道可以連接多臺低速設(shè)備，如鍵盤、打印機等，以字節(jié)交叉方式傳送數(shù)據(jù)。字節(jié)多路通道的傳送方式示意圖（2）選擇通道選擇通道又稱高速通道，在物理上它可以連接多臺高速設(shè)備，但是這些設(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)備進行工作。當成組傳送完畢后，才能選擇另一臺設(shè)備。選擇通道的傳送方式示意圖（3）數(shù)組多路通道基本思想：當某設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳送時，通道只為該設(shè)備服務；當設(shè)備在執(zhí)行尋址等控制性動作時，通道暫時斷開與這個設(shè)備的連接，掛起該設(shè)備的通道程序，去為其他設(shè)備服務，即執(zhí)行其他設(shè)備的通道程序。所以數(shù)組多路通道很像一個多道程序的處理器。

數(shù)組多路通道可以連接多臺快速設(shè)備，允許并行工作，以成組交叉方式傳送數(shù)據(jù)。

數(shù)組多路通道既保留了選擇通道高速傳送數(shù)據(jù)的優(yōu)點，又充分利用了控制性操作的時間間隔為其他設(shè)備服務，使通道效率充分得到發(fā)揮，因此數(shù)組多路通道在實際系統(tǒng)中得到較多應用。字節(jié)多路通道和數(shù)組多路通道的共同之處：都是多路通道，在一段時間內(nèi)能交替執(zhí)行多個設(shè)備的通道程序，使這些設(shè)備同時工作。