IO系统结构
四级结构:主机,通道,设备控制器与IO设备
IO设备
分类方法
信息交换单位
块设备
特点:有结构:传输速率高、<br>可寻址、IO操作常采用DMA
共享属性
共享型设备
特点:多个作业交替使用,<br>当任意时刻只有一个设备在用
设备控制器
描述:CPU与外围设备交互的桥梁
基本功能
接收识别指令
数据交换
表示和报告设备状态
地址识别
数据缓冲
差错控制
组成结构
设备控制器与CPU的接口
设备控制器与设备的接口
IO逻辑
通道
存在目的:多外围设备的情况下<br>降低CPU的负担
特点:物理特性各异的设备以标准的接口接入,<br>CPU与设备控制器之间的独立体系结构
分类
字节多路通道:以字节为单位交叉方式工作,<br>许多非分配型通道
数组选择通道:以块为单位传输数据,独占,分配型
数组多路通道:结合上二
IO控制方式
直接程序控制方式:<br>用户进程字节控制主存或CPU进行交互
特点:不断查询IO设备状态以决定<br>是否传送
优点:不需要过多硬件支持,<br>方式简单
缺点:CPU-IO设备速度不匹配,<br>等待时间长,造成浪费
中断驱动控制:<br>操作设备工作结束才向CPU发送中断请求
特点:工作过程无需CPU干预,<br>实现一定程度的并行;
优点:无需等待;
缺点:大量中断时占用CPU运行时间
DMA:<br>减少IO操作干预,防止速度不匹配<br>占用一个CPU工作周期吧数据缓冲<br>器中的数据传入地址寄存器所指的<br>贮存区域中,在设备与主存之间开<br>辟新的通道,不必受CPU干预
特点
数据传输以块为单位
所传输的数据从设备直接送入主存储器
传输开始和结束才需要CPU干预,<br>其余时间设备控制器处理
通道控制方式:<br>将对一个数据块的读写干预减少为<br>一组数据块的读写、有关控制进行<br>干预
略,看书P168