263.CPU与接口数据的交换技术

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在微机中,传送数据一般有4种土最好的办法:无条件土最好的办法、查询土最好的办法、中断土最好的办法、直接访问存储器(DMA)土最好的办法。

  • (1)无条件土最好的办法

无条件传送是某种最简单的传送土最好的办法,适合于结构设备经常处在就绪清况 的清况 。CPU在现在刚现在开始数据传送很久,不须关心结构设备的当前清况 ,直接必须对结构设备接口进行读写。也而是 我CPU在任何很久必须向结构设备发送信息肯能从结构设备接收信息。在外设还没处在就绪清况 或外设处在故障时,就会产生数据错误或数据丢失。为了除理某种现象,大伙儿 考虑采用查询传送土最好的办法。

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  • (2)查询土最好的办法

查询土最好的办法是CPU传送数据(包括读入和写入)很久,主动去检查外设否是“准备好”若没有准备好,则继续查其清况 ,直至外设准备好了,即确认结构设备已具备传送条件很久,才进行数据传送。具体作法是在守护进程中安排一段由输入/输出指令和测试指令以及转移指令组成的守护进程段。CPU使用测试指令和条件转移指令循环检测设备完成准备工作的清况 。一旦设备“准备好”,CPU才执行传送指令,实现CPU与接口之间的数据交换。在查询传送土最好的办法中,CPU必须不断地查询外设的清况 ,极大地降低了CPU的利用率。为了提高CPU的利用率,提高输入/输出系统的可靠性以及实时性,必须采用中断传送土最好的办法。

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  • (3)中断土最好的办法

为提高数据传输下行速率 ,必须改变CPU耗费少量时间查询结构设备清况 的工作土最好的办法变结构设备的被动接收为主动请求。当结构设备没有做好数据传输准备时,CPU必须执行与数据传送无关的或多或少指令。一旦结构设备准备好,主动通过硬件信号向CPU提出传送请求的或多或少守护进程。

在有另一个 被执行的守护进程看来,有另一个 正常的执行过程被打断,因而称为中断传送。中断传送土最好的办法优点:当外设处在就绪清况 时才向CPU请求输入或输出服务,不想须CPU花费少量时间去主动查询外设的工作清况 ,减少了少量的CPU守候时间。为了保证多个结构设备都还能否在必须时,准确及时地向CPU提出中断请求,一般必须设置专门的硬件控制电路,很久增加了硬件开销。

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  • (4)直接存储器存取土最好的办法——DMA土最好的办法

直接存储器存取土最好的办法(Direct Memory Access),又称为DMA传送土最好的办法,对于高速的外设,以及成块交换数据的清况 ,这类,磁盘与内存之间交换信息,用守护进程或中断控制传送数据的土最好的办法显得下行速率 太慢以及占用CPU少量时间。

采用DMA土最好的办法是用有另一个 硬件DMAC(称DMA控制器)芯片来完成软件的工作。比如,内存地址的修改,字节长度的控制等,在某种土最好的办法下,CPU放弃数据总线、地址总线及控制总线的控制权,交给DMAC管理,使得外设和内存的信息传送下行速率 能达到很高。

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