概述

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CPU在原地等待I/O,利用率低

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在周期挪用期间,CPU不能访问主存,不能使用总线,但是可以进行缓存中的程序

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外部设备

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A指模拟信号,D指数字信号(计算机识别数字信号)

I/O接口

概述

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接口的功能和组成

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接口类型

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程序查询方式不需要接口进行控制

程序查询方式

流程

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接口电路

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先是D为0,B为1,来启动设备,开始数据准备;准备好后,设备工作结束,将D改为1,B改为0,来接收数据。在此过程中 CPU原地踏步等待,不断循环查看。

程序中断方式

中断的概念

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I/O中断的产生

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程序中断方式的接口电路

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紫色为低电平,黄色为高电平

上图中INTR2有请求,通过与非门和非门屏蔽了优先级比他低的请求,最终只有INTP2是高电平,由此筛选出了中断请求优先级最高的中断源。

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I/O中断处理过程

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中断服务程序流程

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DMA方式

DMA方式的特点

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DMA接口的功能和组成

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DMA的工作过程

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越靠近CPU,DMA接口的优先级越高

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由于DMA方式是内存和外设之间直接进行数据交换,通常连接高速设备,所以DMA方式在I/O和内存进行数据传输的模式下优先级更高。

DMA接口的类型

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多路型允许多个设备同时准备,同时进行缓冲,但是每次只能处理一个请求。

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(本题中假设每个DMA请求处理时间为5微秒,磁盘的DMA请求时间间隔为30微秒,磁带为45微秒,打印机为150微秒)

速度越快的优先级越高,所以磁盘和磁带同时出现时,选择处理磁盘。