計算機組成原理筆記 輸入輸出系統

2021-10-06 20:07:52 字數 1858 閱讀 3301

輸入輸出系統的組成

i/o軟體

i/o指令

cpu指令的一部分

操作碼命令碼

裝置碼通道指令

通道自身的指令,指出陣列的首位址、傳送字數、操作命令。

i/o硬體

裝置 i/o介面

裝置 裝置控制器 通道

i/o裝置與主機的****

i/o裝置編址方式

裝置選址

用裝置選擇電路識別是否被選中

傳送方式

序列 比較慢,遠端傳輸

並行 比較快,近距離傳輸

聯絡方式

立即響應方式,例指示燈等。

非同步工作採用應答訊號聯絡。

並行

在i/o介面和i/o裝置之間進行,採用類似於匯流排的結構進行資料傳送,並有應答訊號等。

序列

一位低電平的起始位,兩位高電平的終止位。

同步工作採用同步時標

i/o裝置與主機的連線方式

輻射式連線

每台裝置都配有一套控制線路和一組訊號線。不利於增刪裝置。

匯流排連線

便於增刪裝置

i/o裝置與主機資訊傳送的控制方式

程式查詢方式

cpu在資料準備時一直處於原地踏步狀態,效率非常低。序列工作方式。

程式中斷方式

沒有踏步等待現象,中斷現行程式。

cpu啟動i/o程式後依舊繼續執行原程式,在第k條指令結束後,cpu響應了i/o裝置的請求,中斷了現行程式,轉至中斷服務程式,待處理完成後再返回原程式斷點處,繼續從第k+1條指令往下執行。

如果需要完成的資料量很小,會需要很多的cpu指令來完成,可能會消耗cpu較大的時間。

dma方式

主存和i/o裝置之間有一條資料通路,主存與i/o裝置進行資訊交換時,無須呼叫中斷服務程式。

若出現dma和cpu同時訪問主存,cpu總是將匯流排佔有權讓給dma,通常把dma的這種占有稱為竊取或挪用。

cpu和i/o並行工作

三種方式的cpu工作效率比較

由上到下,i/o系統的自治能力越來越強。

計算機組成 輸入輸出系統

特點 非同步性 實時性 裝置無關性 io 系統效能 儲存 io 通訊 io 中斷 io 方式 外設主動通知 cpu 接收或輸出資料,有實時性 dma 方式 由硬體執行 io,外設準備好後通知 dma,dma 接管匯流排,完成資料交換 通道和 io 處理機方式 外設種類很多速度差別很大,將外設管理工作...

計算機組成原理輸入輸出系統2

i o裝置與主機的 1 i o裝置編制方式 不統一編址 不占用儲存空間,但需專用的i o指令 根據實際需要權衡選擇 2 裝置定址 通過i o指令字中的裝置碼指出該裝置的裝置號,通過介面電路中的裝置選擇電路直接選中進行資訊交換 3 傳送方式 並行傳送 同一瞬間多位資訊同時傳送,速度快,需要的線路多,適...

計算機組成原理之輸入輸出系統

簡單外圍裝置 無條件傳送模式 隨時隨地進行輸入或輸出 慢速外圍裝置 程式查詢方式 執行程式不斷地讀取外設的狀態位 中斷方式 當外設準備好時,cpu暫停當前執行的程式,去執行完中斷程式之後,接著返回原來的程式繼續執行 高速外圍裝置 dma方式 不需要cpu的參與,使用專門的晶元來完成資料輸入 輸出 程...