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种措施 :无条件措施 、查询措施 、中断措施 、直接访问存储器(DMA)措施 。

  • (1)无条件措施

无条件传送是这名最简单的传送措施 ,适合于内部人员设备时不时占据 就绪情况汇报的情况汇报。CPU在开始英语 英语 英文数据传送以前,暂且关心内部人员设备的当前情况汇报,直接都都前会 对内部人员设备接口进行读写。也但是 CPU在任何以前都都都前会 向内部人员设备发送信息因为从内部人员设备接收信息。在外设还没占据 就绪情况汇报或外设占据 故障时,就会产生数据错误或数据丢失。为了防止这名问题报告 报告 ,我们考虑采用查询传送措施 。

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  • (2)查询措施

查询措施 是CPU传送数据(包括读入和写入)以前,主动去检查外设否是“准备好”若没有 准备好,则继续查其情况汇报,直至外设准备好了,即确认内部人员设备已具备传送条件以前,才进行数据传送。具体作法是在线程池池中安排一段由输入/输出指令和测试指令以及转移指令组成的线程池池段。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情况汇报。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。在查询传送措施 中,CPU须要不断地查询外设的情况汇报,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,都都前会 采用中断传送措施 。

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  • (3)中断措施

为提高数据传输速率,须要改变CPU耗费血块时间查询内部人员设备情况汇报的工作措施 变内部人员设备的被动接收为主动请求。当内部人员设备没有 做好数据传输准备时,CPU都都前会 执行与数据传送无关的这名指令。一旦内部人员设备准备好,主动通过硬件信号向CPU提出传送请求的这名线程池池。

在另一另一个多多多被执行的线程池池看来,一另一个多多多 正常的执行过程被打断,因而称为中断传送。中断传送措施 优点:当外设占据 就绪情况汇报时才向CPU请求输入或输出服务,不须要CPU花费血块时间去主动查询外设的工作情况汇报,减少了血块的CPU听候时间。为了保证多个内部人员设备都都前会 在须要时,准确及时地向CPU提出中断请求,一般须要设置专门的硬件控制电路,但会 增加了硬件开销。

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  • (4)直接存储器存取措施 ——DMA措施

直接存储器存取措施 (Direct Memory Access),又称为DMA传送措施 ,对于高速的外设,以及成块交换数据的情况汇报,类似,磁盘与内存之间交换信息,用线程池池或中断控制传送数据的措施 显得速率太慢以及占用CPU血块时间。

采用DMA措施 是用一另一个多多多 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,在这名措施 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速率能达到很高。

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