计算机组织与结构第7章

1§7.1I/O主机主机

§7.1I/O

223 I/O……*特点： 3 …0的

I/O0*25 …X1IOR#IOR#MEMR#6… …0的

0…85 诉

9 I/OI/O…I/OI/O

IOR#IOR#MEMR#6

…………… 启动监 中转操作信息启动监 设备就 接收设备状态设备就 结 实现接收操作设备启 信号

t…§7.2I/O8

复复停器CS口9 I/O…I/O…I/O设设备 …

…………

……

…

主机显示适配卡主机显示适配卡… t 器器

eee

启动监视设备就绪信中转操作信息启动监视接收设备状态设备就绪号 ID

读/主机磁盘适配器 设备就绪t=8 3 42、磁盘阵列RAID(RedundantArrayofInexpensive 物理盘0ABCDABCDABCDEFABCDABCDABCDEFGHEFGHEFGH

§7.2I/O

RAID7—采用Cache+异步技术的2AID6

主接 接机§7.3I/O……CBAB

(DBID 键盘主机 辑外 号 号⑥①⑦⑥①⑦②辑③⑤外 号 号 ②②④辑⑤①⑥③外 信 例：Intel YStat=Stat&}while(Stat==0 … ………

………… 主机主机示配卡转缓控换列电极框胶… 上V上S I/OI/O片„„ „„„„„„„ 盒盒口接机印打§7.4I/O

I/Owhile(I/O BYTEfor(inti=0;i<8;…

}

e Y

„„

„

101101aa

10101bba 格 格NNYNY

BYTEintwhile(*pCur!=0&&{do{Stat=_inp(0x71);Stat=Stat&0x80;}while(Stat==0pCur++;i++;}

=(30×250TC)/(5×106TC)=15×10-B=(2×104次/s-30次/s)×4B=68880B/s//器§7.5I/O

启动设备控制操作过程启动设备控制操作过程„„

t

=

„„„„k„

k+n地

2、磁盘阵列RAID(RedundantArrayofInexpensive 物理盘0物理盘异常 回53页回55

……YNNYNYBB

…优断…优断逻请辑判主存…

RAID7—采用Cache+异步技术的26AID有请求A有请求B(B比A

请求At

t

+中断处

Ⅲ

NYNY ……

… …

§7.3I/OI/OI/OCBAB

i

„k„„k„„„„„

kik指ik

转50页回57(DBID

① 回下页转48页(不同请求的返回点+&②IF=0时屏蔽了I/Ot

④③…①②保存现中断返④③…①②保存现中断返判中优断逻请辑求μ… 号 号

转52页 号 号&R&RQS作S⑤QR③④SQR⑦⑥②⑧⑧ …………

…… …… …构&…

信 *软件查询方式：--适用于共用请求式连接(中 请… …

μOPμOP

&

⑬

…置入………

……

INAL，DX和OUT器…器…………… Stat=Stat&}while(Stat==0 程序B程序C程序 t&………中断服务REG………②中断响应时，中断服务REG、中断请求REG同时置位/复位 ……&&&&&……

…………以TurboC语言的中断编程为例。voidinterruptfname(//fnamevoidsetvect(intnum,void*fname)；void*getvect(intnum)；voidenable()；voiddisable()； charBuff[100]；intnCurrPnt0；longintoldvect；voidinterrupt { if(nCurrPoint＜100{outp(0x60,Buff[nCurrPnt])；//一次传输一个数据} }void{ setvect(0x0B,int0B)； outp(0x60Buff[nCurrPnt])；// 接口芯片 „„„2A„„„2A„A9§7.6DMAI/O一、DMA一、DMAI/O1、DMAI/O方式的概 (DMA—DirectMemory②①②①…§7.4程序直接控制I/O

2、DMAI/O 启动监 中转操作信息启动监 设备就 接收设备状态设备就 结 实现接收操作设备启 信号

t转上页回下 DMA预处理(又称DAM初始化)

while(!kbhit() BYTEfor(inti=0;i<8; }

首址端口MEMR#MEMW#

口口„„ ①EOP#↓ 转74页转上页转75页转71

„ 转38页回下 回42页回433、DMAI/O方式的传送方式--DMAC暂停CPUCPU

与CPU交替访问方式--又称透明DMACPU(可用)DMAC(传送)CPU(可用)DMAC(传送)CPU(可用)DMAC(空闲)CPU(可用)DMAC(DMAC 用用

总线使用权CPU使用总线状态

DMAC怎知本次DMA传送方式？CPU在DMA预处理时对DM0 接口→设备传送的过程二、DMA二、DMAI/O„&„&

inti=0;while(*pCur!=0&&{do{Stat=_inp(0x71);Stat=Stat&}while(Stat==0INTRpCur++;}

…

EO8#

…DMAI/O

Ⅱ⑪DREQ

①④⑩

§7.5程序中断I/O

DMA1 时间百分比=0.2*10-6/(0.2*10-6+8*10-时间百分比=1*10-6/(1*10-6+4000*10-

t

§7.7IOP……MEM ……01n

„„„„

k

„ k+n地 tt

1B1B1B

…1B1Bt

1B1B1B1B1B1B1B1B1B…t选择通道—适用于速度均匀的高速设备；

回53页回55 ……3、DMA预处理时为何设备启动信息不放在DMA控制器中？DMAC时的总线信号与CPU的总线操作有何不同？DMA后处理时为何不用DMAC通知软件传送已结束(中断请求)？时，哪些引脚信号方向产生变化？DMA方式与中断方式有哪些异同点？6N …判辑逻中优…

有请求A有请求B(B比A重要 请求At

t

+中断处

Ⅲ

测检

令 ………… 取指周期间址周期执行周期无I/O中断请53

„k„„„„k„„„„„

k指

转50页回57 ② 回下页转48页(不同请求的返回点t转上页转51页转48保存现中断返保存现中断返场逻辑…辑求逻请优断判中μ…………

转52页⑧⑧ …………

…… …… 辑中断 接机构口口… *中 请… … 中断请求响应信号中断类型

μμOP

⑬检测检测逻辑

…⑯置入……… 量

… …

中断控制器中断控制器…………… 程序B程序C程序 t………………②中断响应时，中断服务REG、中断请求REG 2种方法；……以TurboC语言的中断编程为例。voidinterruptfname()；//fnamevoidsetvect(intnum,void*fname)；void*getvect(intnum)；voidenable()；voiddisable()；charBuff[100]；intnCurrPnt0；longintoldvect；voidinterruptint0B() { if(nCurrPoint＜100){outp(0x60Buff[nCurrPnt])；//一次传输一个数据} }void{ setvect(0x0B,int0B)； §7.6DMAI/O1、DMAI/O方式的概 (DMA—DirectMemory…

信t转上页回下 DMA预处理(又称DAM初始化)

I/O接口332332211100MEMR#MEMW#

回83页回上

⑩ 转74页转上页转75页转713、DMAI/O方式的传送方式--DMAC暂停CPU访问方式--又称CPU空闲

与CPU交替访问方式--又称透明DMACPU(可用)DMAC(传送)CPU(可用)DMAC(传送)CPU(可用)DMAC(空闲)CPU(可用)DMACDMAC 用用

总线使用权CPU使用总线状态

DMAC怎知本次DMA传送方式？CPU在DMA预处理时对DM 设 INTR CB HRQINTR

EO8 设外…DMAI/OⅠ

Ⅱ⑪DREQ

①④⑩

⑫若外设数据传输率提高到5MB/s，改用DMA传送方式， T=(2+18)*5÷(500*106)=