第二学期:软件工程专业本科生:计算机组成原理(第五讲)ppt课件
162页1、 计算机组成原理(第五讲)厦门大学软件学院 曾文华 2012年3月19日第2篇 计算机系统的硬件结构第2篇 计算机系统的硬件结构第3章 系统总线第4章 存储器第5章 输入输出系统第5章 输入输出系统5.6 DMA方式5.5 程序中断方式5.4 程序查询方式5.3 I/O接口5.2 外部设备5.1 概述5.1 概述一、输入输出系统的发展概况二、输入输出系统的组成三、I/O 设备与主机的联系方式四、I/O设备与主机信息传送的控制方式一、输入输出系统的发展概况1. 早期阶段分散连接CPU 和 I/O设备 串行 工作程序查询方式2. 接口模块和 DMA 阶段 本章重点介绍 总线连接CPU 和 I/O设备 并行 工作3. 具有通道结构的阶段4. 具有 I/O 处理机的阶段中断方式DMA 方式图5.1图5.2图5.3Peripheral Processor通道是一种具有特 殊功能的处理器二、输入输出系统的组成1. I/O 软件(1) I/O 指令(2) 通道指令CPU 指令的一部分通道自身的指令指出数组的首地址、传送字数、操作命令如 IBM/370 通道指令为 64 位2. I/O 硬件设备I/O
2、 接口设备设备控制器通道操作码命令码设备码用于具有通 道结构的 I/O系统图5.5显示器 显卡 一个通道可以和一个以上的设备控 制器相连,一个设备控制器又可以 控制若干台同一类型的设备CCW:Channel Control Word1台计算机可以有几个通 道,1个通道可以和一个 以上的设备控制器连接, 1个设备控制器可以控制 若干个同一类型的设备三、I/O 设备与主机的联系方式1. I/O 设备编址方式(1) 统一编址(2) 不统一编址用取数、存数指令有专门的 I/O 指令2. 设备寻址用设备选择电路识别是否被选中3. 传送方式(1) 串行 鼠标(2) 并行 打印机I/O地址与存储器地址一样,访 问I/O与访问存储器一样数据字命令字命令字0 1 1 0 1 0 0 0起始位终止位9.09 ms2 9.09 ms4. 联络方式 (1) 立即响应方式 (2) 异步工作采用应答信号联络 “Ready”“Strobe”I/O接口I/O设备CPU(3) 同步工作采用同步时标联络并行串行起始位终止位9.09 ms2 9.09 msStrobe:闸门, 选通5. I/O 设备与主机的连接方式(1)
3、辐射式连接(2) 总线式连接 图5.2外设 外设 外设 主机不便于增删设备每台设备都配有一套控制线路和一组信号线便于增删设备四、I/O设备与主机信息传送的控制方式1. 程序查询方式CPU 和 I/O 串行工作踏步等待CPU读I/O状态检查状态 未准备就绪出错从I/O接口中读一个字到CPU从CPU向主存写入一个字CPU向I/O发读指令CPU读I/O状态检查状态完成否未准备就绪现行程序是出错已准备就绪否已准备就绪2. 程序中断方式I/O 工作CPU 不查询CPU 暂停现行程序自身准备与主机交换信息CPU 和 I/O 并行工作启动 I/O设备现行程序中断服务程序K K+1没有踏步等待现象中断现行程序程序中断方式流程CPU 向 I/O 发读指令CPU 读 I/O 状态检查状态完成否?CPU 做其他事情I/O 设备工作准备就绪CPU I/O从 CPU 向主存写入一个字CPU 主存从 I/O 接口中读一个字到CPUI/O CPU中断请求 I/O CPU出错是否未错I/O向CPU发 中断请求3. DMA 方式主存和 I/O 之间有一条直接数据通道不中断现行程序挪用周期(窃取周期)CPU 和 I/O
4、并行工作存取周期结束CPU 执行现行程序CPU 执行现行程序DMA请求启动I/O I/O准备I/O准备一个存取周期实现I/O与主存之间的传送若出现DMA和CPU同 时访问主存,CPU总 是将总线占有权让给 DMADirect Memory Access,直接存储器存取三种方式的 CPU 工作效率比较存取周期结束CPU 执行现行程序CPU 执行现行程序DMA请求启动I/O I/O准备I/O准备一个存取周期实现I/O与主存 之间的传送CPU 执行 现行程序CPU查询等待并传输I/O数据CPU 执行 现行程序启动I/O I/O 准备及传送指令执行周期结束CPU 执行现行程序CPU 执行现行程序启动I/O中断请求I/O准备I/O准备 CPU 处理中断服务程序 实现 I/O 与主机之间的传送间 断启动I/O启动I/OI/O准备中断请求启动I/O I/O准备一个存取周期DMA请求程序 查询 方式程序 中断 方式DMA 方式I/O 准备及传送间 断I/O准备I/O准备5.2 I/O设备一、概述二、输入设备三、输出设备四、其他I/O设备五、多媒体技术一、概述主机设备 控制器机、电 磁、光 部分I/O接
《第二学期:软件工程专业本科生:计算机组成原理(第五讲)ppt课件》由会员ZJ****4分享,可在线阅读,更多相关《第二学期:软件工程专业本科生:计算机组成原理(第五讲)ppt课件》请在金锄头文库上搜索。
精编小学英语语法(0002)
如何使SEO在企业品牌营销和渠道拓展中发挥最大价值ppt课件
活动提案企划书撰写
人教版新课标小学数学三年级下册《求平均数》课件
北师大版小学一年级数学上册加与减一《练习二PPT课件》
如何选择服务器ppt课件
人教版新课标小学语文一年级下册_柳树醒了ppt
小学四年级上册语文第十五课猫PPT课件2
小学五年级下学期语文《西门豹治邺》PPT课件
精编小学英语新课标(0002)
根据业务类型选择服务器平台ppt课件
信息系统、组织、管理和战略ppt课件
VC0039网络即时通信的原理和实现答辩材料ppt课件
服务器RAID卡及操作ppt课件
精编小学语文《雪儿》
法学专业毕业论文写作指导
精编小学数学六年级《百分数应用题》复习课课件[1]
工商管理学(本科)毕业(学位)论文写作指导
精编小学英语教学法1
设备施工图及装饰施工图
2023-12-22 55页
2023-12-22 50页
2023-12-22 50页
2023-12-22 64页
2023-12-22 50页
2023-12-22 55页
2023-12-22 51页
2023-12-22 50页
2023-12-22 50页
2023-12-19 24页