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第9第9 程序中斷方式的有關概念、中斷優先權排隊電 9.1輸入輸出系統概述9.1輸入輸出系統概述輸入輸出的(1)異步外設的工作速度與CPU相差很大。為了能使主機和外設充分提高工作效率,則要求輸入輸出操作異步于P。(2)實時輸入輸出的操作必須按各設備實際工作速度,控制信息流量和信息交換的時刻,這就是輸入輸出的實時性。(3)設備無關輸入輸出與具體設備無關,具有獨立接接口是一種為主機和外設傳送信息而設置的硬件接口的功①識別設②輸入輸③數據緩④數據轉⑤傳送主機命令,反映設備的工作狀⑥接口除上述功能外,還應有檢錯糾錯功能、中斷功能、時序控制功能等。4.4.I/O5.接口的編址統一編址方把I/0端口當 器的單元進行分配地址優點:不需要專門的輸入輸出指令,并使CPU0的操作更靈活、更方便,此外還可使端口有較大的編址空間。缺點:端口占用了器地址,使內存容量變小。再者利用器編址的0設備進行數據輸入輸出操作執行速度較慢.指指/0端口地址與器地址無關,是單獨編址,PU需要設置專門的輸入輸出指令 端口。優點:輸入輸出指令與器指令有明顯區別,程序編制清晰、利于理解。缺點:輸入輸出指令少,一般只能對端口進行傳送操作,尤其需要CPU提供器讀/寫、I/0設備讀/寫兩組控制信號,增直接器存取控制方式DMA通道方式和PPU串行串行接接口和設備之間是一位一位地串行傳送信息,而接口和主機之間則是按字或字節并行傳送。接口能完成“串”轉“并”或“并”轉“串”的轉換。并行接不管是接口與設備,還是接口與主機之間都是按字或字節并行傳送數據信息。波特率是指在異步串行傳輸系統每秒傳送的信息位數單位為:波特,即b/s 例在異步串行傳輸系統中,假設每秒可傳輸20個數據字符,一個數據字符包含1個起始位、8個數據位、1個奇校驗位、1個結束位。試計算其波特率。=220b/s(波特9.2程序直接控制方式9.2程序直接控制方式基本原程序直接控制方式的基本原理是用程序實現主機與外設間的信息交換。設 動作開①⑤動作結束⑥輸入數數④③0控制0數據寄存CPU通CPU通過接口啟動外設工作,將BS觸發器置1,請求傳送數③外設傳送數據,同時CPU從I/O⑤向CPUPU從I/O接口的數據緩沖寄存器輸入數據,或者將數據從PU輸出至接口的數據緩沖寄存器。與此同時,CPU將接口中的狀態標志復位。啟動設 查詢設備狀 傳送數據送量遞減YN程序查詢的順序決定了其優先級別,要改變設備的優先級別只需改變其查詢次序。程序查詢的順序決定了其優先級別,要改變設備的優先級別只需改變其查詢次序。9.3程序中斷方式9.3.1的任何現行程序不知道的事件,CPU暫停現行程序,轉去處理這些事件,待處理完備,再返回原來的程序繼續執行,這個過程稱為中斷,這種控制方式稱為中斷控制方式。①①CPU 設備可以并行工作;見P330圖9.3.2中斷的分類如下:內中斷中斷硬件故障強迫中斷軟件中斷外設請求外中斷(強迫中斷)人的干預硬件故障包括由部件中的集成電路硬件故障包括由部件中的集成電路、元件、器件、印刷線路板、導線及焊點引起的故障,電源電壓的下降也屬于硬件故障。(2)外中斷:由主機外部事件引起的中斷稱為外中斷,外中斷均9.3.3當中斷源發生引起中斷的事件時,先將它保存在設備控制器的中斷觸發器中,即將“中斷觸發器”置“1”。當中斷觸發器為“1”時,向CPU每個中斷源有一個中斷觸發器,全機的多個中斷觸發器構成中斷寄存器,其內容稱為中斷字或中斷碼。PU進行中斷處理時,根據中斷字確定中斷源,轉入相應的服務程序。為了便于控制中斷請求信號的產生,也為了利用為了便于控制中斷請求信號的產生,也為了利用碼改變中斷處理的優先級別,當產生中斷請求后,用程序方式有選擇地部分中斷,而允許其余部分中斷仍得到響應,稱為中斷。實現方法是為每個中斷源設置一個中斷觸發器來該設備的中斷請求。用程序方法將該觸發器置“1”,則對應的設備中斷被,若將其置“0”,才允許該設備的中斷請求得到響應,由各設備的中斷器觸發器組成中斷寄存中斷請求的&準備好準備好碼碼 的這些中斷源的中斷請求一旦提出,CPU必須立即響應。例如,電源掉電就是不可 中斷。所以,中斷又分為蔽中斷具有最高優先權中斷和中斷。中斷請求的方法如圖所示,當中 觸發的輸入D為0時,能產生中斷請求信號D為1時,9.3.4所謂優先權是指有多個中斷同時發生時,對各個中斷響應的優先次序。中斷的優先權由排隊電路來裁決。執行中斷服務程序執行中斷服務程序 在CP內部設置的中斷允許觸發器必須是開放的,TI指令開中斷;LI指令關中斷。外設有中斷請求時,中斷請求觸發器必須處于“1”狀態,保持中斷請求信號。外設接口中斷 觸發器必須為“0”,這樣才能把外設中斷請求送至P。CPU一旦PU響應中斷的條件得到滿足,PU開始響應中斷,轉入中斷服務程序,進行中斷處理。9.3.6在多個中斷源同時請求中斷的情況下,本次實際響應的只能是優先權最高的那個中斷源。所以,需進一步判別中斷源,并轉入相應的中斷服務程序。9.3.69.3.6保存現場、交換現場信息一般指的是程序狀態字,中斷寄存器和PU中某些寄存器的內容。保存舊 字是為了中斷返回前恢復字,設置新字是為了實現字改變中斷優先級或控制中斷的產生開中因為接下去就要執行中斷服務程序,開中斷將允許更高級中斷請求得到響應,實現中斷嵌套。執行中斷服務程序主不同中斷源的中斷服務程序是不同的,實際有效的中斷處理工作是在此程序段中實現的。關中是為了在恢復現場和字時不被中斷打斷恢復現場和將現場 字恢復到進入中斷前的狀態中斷返中斷返回是用一條IET指令實現的,它完成恢復斷點的功能從而返回到原程序執行。中斷中斷的處理過程硬件識別中斷源保存現場和字設置新的字中斷恢復現場和字開中硬件完成中斷返回恢復關中關中保存斷點9.3.7如何確定中斷源,并轉入被響應的中斷服務程序 程序查詢在這種查詢方式下,當有中斷請求時,PU就轉向固定的中斷查詢程序,執行流程圖的程序,程序查詢的順序決定了設備中斷優先權。當確定了請求中斷的最高優先設備后,立即轉去執行該設備的中斷服務程序。這種軟件查詢方法適用于低速和中速設備。它的優點是中斷條件標志的優先級可用程序任意改變,靈活性好。缺點是設備多時速度太慢。中斷請求邏輯 中斷查詢程序流程 ”中斷請求邏輯 中斷查詢程序流程”號IR1、IR2、IR3、IR4 中斷全設為允許,中 碼的使用后面將介紹向向量電路&&&&NTIISISIS&a&b&&c&排隊電路 中斷請求寄存器10010131中 寄存12IR1IR2IR3IR4中任意一個為低電平時,INTR就為低電平。INTI為中斷排隊輸入信號,INTO為中斷排隊輸出信號。當INTI=0時,若有請求則可進行排隊;若無請求則INTO=0許下一級進行排隊,所以INTI和INTO用于級連。①設IR2為低電平,則INTR為低電平CPU收到中斷信號后,若滿足中斷響應條件,則CPU發中斷響應信號INTA。因為IR1=1INTI=0,所以a=0,即當IR1無請求時,將INTI=0傳到a點。IR2=0,a=0,所以b=1c=1INTO=1,即IR有請求時 了后面的中斷請求。同時,由于IR2= =1 INTA=1,所以SB2輸出高電平,從而在數據總線上產生設備地址 ②②設IR1、IR2同時為低電平,則INTR為低電平,CPU收到中斷信號后,若滿足中斷響應條件CPU發中斷響應信INTA。當IR1有請求時,了后面的中斷請求,IR2的請求得不到響應。同時,由于IR1=0、IS1=1、INTA=1,所以SB1輸出高電平,從而在數據總線上產生設備地址。因此可見,IR1的請求的優先級高于IR2的請求;IR2的請求的先級高于IR3的請求,依此類③IR2的請求得到響應后,又來了IR1的請求,按排隊電路的鏈式排隊方式的優點是易于擴展,缺點是對硬件電路的故編碼器&&&&&&&&+&&&&101010110101 10中 4IRl’=IRIRl’=IR2’=IR1IR3’=IR1IR2IR4’=IR1IR2IR3IRl’的優先權最高,IR2’、IR3’、IR4’的優先權依次降低。 0000000000 類型0程序入口地址00004 類型1中斷處理程序入口地址003FC 類型255中斷003FF 程序入口地 圖9.13中斷矢量表中斷向量表占用主存中從00000~03FFH共1個字節的存儲空間,表中內容分為256項,對應于中斷類型號0~255。每一項占 節,用來存放中斷處理子程序的 地址信息,高地址的兩字節用來存放中斷處理子程序所在段的段首址,低地址的兩字節用來存放中斷處理子程偏移地址。其結構如圖從中斷矢量表的結構可知,n號中斷處理程序處在放在表中4×n~4×n+3 節。當CPU響應n號中斷 9.3.89.3.8單級中斷處理是當CPU正在處理某個中斷時,不允許其它設備再中斷P的程序,即使優先級高的設備也不能打斷,只能等到中斷處理完畢后,CPU才響應其它中斷。例如,優先等級是:→B→C→P,B設備請求中斷時,、C設備還沒有請求。在PU處理B設備中斷時,A、C同時提出了請求,此時CPU運行軌跡如圖所 B處 A處 C處BA、C2多重中斷是指優先級高的中斷請求可以打DB、C 同時請求請求請求請求現代計算機一般都現代計算機一般都使用了蔽技術,即通過控制各設備口觸發器狀態,達到變處理次序的目的CPU送往各設備接觸發器狀態信息的集合,稱為蔽碼為了實現單級中斷處理,屏見表例設某機有四級中斷A、B、C、D,其硬件排隊優先次序為A>B>C>D,現要求將中斷處理次序改為 【解答(1)中斷程序 位應如何設置見表 ABCD同時請D程序完B程序 A程序C程序向量電路&&&&ISISIS&a&b&&c&&&排隊電路&中斷請求寄存器10中 寄存4(2)請按下圖所示時間軸給出的設備中斷請求時刻,畫出CPU執行程序的軌跡,A、B、C、D中斷服務程3.種次序往往在硬件 已固定,不便于變動處理優先級是指CPU利用 技術可以改變各設備的處理優先等級,使計算機應各種場合的需。如果不使 技術,響應的優先次序就是處理的優先次序設備AB碼C000A111B111C11110110101010123410010123 A設B設C設D設 ABCDCPU0000A1010B1110C設備服務程序0010D設備服務程序111105055D服務程 CBDAtC服務程 B服務程序 A服務程 、1—開 中斷處理次序 的中斷 位設 5055 t例2假設系統中共有4個中斷級,相應地每一級中斷處 中斷級級級級級11第2011中斷請 用戶程 中斷處理程1234t④②①短橫線為交PSW的時間程序運行過程示意中斷級1234第11111第20100第30110第40111中斷請 用戶程 中斷處理程1234t程序運行過程示意短橫線為交PSW的時間[解 [解 的中斷請求和為各中斷源完成中斷服務的時刻如表示 01例 設某A機有四級中斷、A1、C1 硬件排隊0優先1次B設備服務程 100(1)表9. 例9.2中 碼的設中斷處理次序為 DCBAA、B、C、D中斷中斷程序 位設置如下表中斷處理次序又為設A、B、C、D同時請求中斷,畫出CPU執行程序的軌跡。設備A設B設C設D設A設備服務程1100B設備服務程0101C設備服務程1011D設備服務程0101D程序C程序B程序A程序ABCD同時請求中斷B所以處理優先級別為CDA例4例4某處理機共有1、2、3和4共4個中斷源,各中斷源的硬件中斷優先級從高到低為1、2、3、4,每個中斷源有4位中斷碼,其中,“1”表示該中斷源被,“0”表示該中斷源開放。假設從處理機響應中斷源的中斷服務請求到運行中斷服務程序中第一次開中斷所用的時間為10s,其他中斷服務時間為l00。處理機在0時刻開始響應中斷請求,這時4個中斷源都已經申請中斷服務。如果要求處理機響應中斷服務請求的次序從高到低為1、2、3、4,而處理機為各中斷源服務的先后次序為2、4、3、1,請設計各中斷源的中斷 碼,計算處理機開始響應各中斷源的中斷請求和為各中斷源完成中斷服務的時刻,并畫出處理機響應各中斷源的中斷服務請求和實際運行中斷服務程序的示意圖。X X X X 前處理部分主體部分后處理部分前處理部分主體部分后處理部分交換屏蔽字保護現場開中斷 10ns10ns9.3.9中斷服務程序由3部分組成;即前處理部分、主體部分和后處理部分,如(1)①優先級與本設備相同或比本設備低的中斷請求。操作是通過對接口觸發器的重新設置來實現的,稱這一操作為設置新碼。②保護中斷時的CPU③開放中斷。在中斷響應時,CPU內的中斷允許觸發器是自動關閉的,其目的是在替換新老字和保護時一切中斷,以免引起CPU現場 。何時允許中斷,要根據前處理指令條數而定。前處理的最后一條指令是開中斷指令,它將中斷允許觸發器置1。主體主體部中斷服務程序的主體部分是根據中斷源的要求編后處理部①關閉中斷允許觸發器(置0)。這時的關閉操作用指令實②恢復現場。把前處理中壓入堆棧的數據送回原來的寄存器中③恢復中斷前 碼④開放中斷,將PU中的中斷允許觸發器置1,允許設備請求中斷。中斷返該指令將壓入堆棧中的原PC和PW送回相應的寄存器。原程序從斷點開始又繼續執行下去。中斷服務關中斷恢復現場恢復屏蔽字開中斷中斷返回9.3.10中斷方式的接口9.3.10中斷方式的接口P335圖9.3.10中斷方式的接口它包括4個型觸發器,其中兩個工作狀態寄存器:完成觸發器OE和忙觸發器BS);還有一個中斷請求觸發器1T)和一個中斷觸發器(A)。程序中斷的工作過程①當該設備被選中,即選中信號(EL)為高電平時,置“”觸發器BUS),同時使完成觸發器(OE)置“0”,啟動設備存器中的數據取走;③當設備動作結束或緩沖寄存器數據填滿時,設備向接出一控制信號,將數據“準備就緒”標志DONE④如果此時屏蔽觸發器為“0④如果此時屏蔽觸發器為“0”態,則在CPU送來的指令結束信號的作用下,使中斷請求觸發器置“1”,向PU發出中斷請求信號INTR。但若中斷 觸發器處于“1”態,則即使DONE觸發器為“1”,仍不能產生中斷請求信號,直到中 觸發器為“0”態為止。中由I/O指令利用MASK的上升邊來置位或復位的。⑤若CPU是開中斷狀態則向外設發出響應中斷信號INTA⑥在中斷向量邏輯中通過排隊判優,將選中的設備地址或中斷向量送觸發器是CPU通過設備地址或中斷向量形成中斷程 地址,從而轉向該設備中斷服務程序;⑦在中斷服務程序通過輸入/⑧中斷服務程序結束后CPU送來的復位(IO總清)信號IORST,將接口中的BUSY和DONE和INTR標志復位。9.3.11程序中斷I/0方式和程序I/0(1在程序I/O中,何時對何設備進行輸入或輸出操作完全受(2)程序I/0方式中,CPU與設備不能并行工作;中斷方式由于不需要CPU與設備的同步工作,所以它們可以并行操(3)程序I/0方式中無法處理異常事件,如掉電、指令、地4)程序查詢方式,優點是硬件結構比較簡單,缺點是P低且程序查詢方式只能進行數據傳送。中斷方式硬件結構相對復雜一些。P359P359傳送一個數據的時間=1/40(S)=25us<9.4DMA1.基本概①DMA方式,它是完全由硬件執行交換的工作方式。在這種方式下,數據交換不經過CPU,直接在內存與設備之間進行。因此數據交換的速度高,適用于高速成組傳送數據,目前,磁盤與主存之間的數據傳送,都采用DA方式。②DMA的優點和缺點DMA方式的優點是速度快它的主要缺點是硬件線路比較DMA技術的出現,使 設備可以通過DMA控制器直此同時,CPU可以繼續執行程序。那么DMA控制器與CPU怎樣分時使用內存呢?通常采用以下三種方法(1)停止 內 設備要求傳送一批數據時,由DMA控制器發一個停止信號給CPU,要求CPU放棄對地址總線、數據總線和有關控制總線的使用權。DMA控制器獲得總線控制權以后,開始進行數據傳送。在一批數據傳送完畢后,DMA控制器通知CPU可以使用內存,并把總線控制權交還給CPU,在這種DMA傳送過程中,CPU基本處于不工作狀態或 持狀態,如圖所示停止這種傳送方法的優點是控制簡單,它適用于數據傳輸率的設備進行成組傳送缺點是在DMA控制器訪內存階段,內存的效能沒有充分相當一部分內存工作周期是空閑的,這是因為,在外設傳一批數據時,CPU主存。因主存的存取速度高于設的工作速度,所以DMA工作期間,主存的效能沒有充發揮。如軟盤讀一字節約要32μs,而RAM的存取周期只有1μs,那么就有(32-1)μs=31μs主存是空閑的,浪費較大在這種DMA在這種DMA傳送方法中,當I/O設備沒有DMA請求時,CPU按程序要求內存,一旦I/O設備有DMA請求,則由與停止P訪內的D方法比較,周期挪用的方法既實現了I/O傳送,又較好地發揮了內存和PU的效率,是一種廣泛采用的方法。這種方式是將CPU工作周期一分為二,一半由DMA使用,一半為CPU用。時間上不會發 ,可以使DMA傳送和CPU同時發揮最高的效率這種方式不需要總線使用權的申請、建立和歸還過程,控制的。總線控制權的轉移幾乎不需要什么時間所以對DMA傳送來講效率是很高的。但CPU的系統周期比周期長得多。3.基本的DMA控制器3.基本的DMA控制器圖為一最簡單的DMA控制器組成示意圖,它由以下邏輯部件組成①內存地址寄存器(MAR):用于存放在內存中要交換數據的地址。②外部設備地址寄存器(ADR)設備的地址如磁盤的地址格式③字計數器(WC):用于記錄傳送數據塊的長度。④數據緩沖寄存器(DBR):用于暫存每次的數據(一個字)⑤控制與狀態寄存器(⑥DMA請求標志:當設備準備好一個字后給出一個控制信號,使MA請求標志置1。該標志位置位后,再向控制/狀態邏輯發送DMA請求,CPU響應此請求后發回響應信號HLDA。控制/狀態邏輯接收到此信號后發出DMA響應信號,使DMA請求標志復位,為交換下一個字做準備。⑦控制/狀態邏輯:由控制和時序電路,以及狀態標志組成,用來修改內存地址計數器和字計數器,指定傳送類型(輸入或輸出),并對DMA請求信號和CPU響應信號進行協調和同步。4.DMA操作過程(周期挪用方式主機用指令向DMA接口傳送①讀或 令②向DMA接口中的內存地址計數器送數據塊在主存的首準備階段 ③向DMA控制器的設備地址寄存器中送入設備號。啟動DMA準備階段由初始化程序完成①外設準備好發送數據(輸入)或接收數據(輸出)DMA②PU在本機器周期執行完畢后響應該請求并使PU的總線驅動器處于高阻狀態,讓出主存使用權;③DMA④挪用一個 周期,傳送一個數據,主存地址加1,字計數器減1。若字計數器為0DMADMA(由硬件完成一旦DMA的中斷請求得到響應,CPU將停止主程序的執行,轉去執行中斷服務程序進行DMA操作的后處理。決定使用DM方式傳送數據還是結束傳送;測試傳送過程中是否發生錯誤。DA是程序中斷傳送技術的發展。它在硬件邏輯機構的支持下,以更快的速度、更簡便的形式傳送數據。兩者之間的明顯區別有:中斷方式通過程序實現數據傳送,而DMA方式不使用程序,直接靠硬件來實現。PU對中斷的響應是在執行完一條指令之后,而對MA的響應則可以在指令執行過程中的任何兩個周期之間。中斷方式不僅具有數據傳送能力,而且還能處理異常事件DMA只能進行數據傳送中斷方式必須切換程序,要進行CPU現場的保護和恢復操作DMA僅挪用了一 周期,不改變CPU現場MA請求的優先權比中斷請求高。P優先響應DMA請求,是為了避免DMA所連接的高速外設丟失數據。例例假設硬盤的數據傳輸率為2B/,數據以字為單位傳送,字的長度為32位,CP的時鐘頻率為50Mz,試計算在采用下述3種方式進行輸入操作時,所占用的P時間比率。(1)程序查詢方式一個輪流查詢操作需要100個時鐘周(包括傳送一個字的時間)(2中斷方式中斷處理(包括傳送一個字)需要100個時鐘 (3)DMA方式DMA的啟動操作需要1000個時鐘周期,傳送答:傳輸率=2MBs=512Ks程序查詢方式每秒傳送512K字的時間=100512K=1005121024=524M時鐘周期CPU主頻為50MHz,所以每秒有50M時鐘周期。磁盤工作時占用CPU的時間CPU總時間=524M/50M=105%此時CPU已不能正常工作,此方式不可取。中斷方式占用CPU時間比率與程序查詢方式相同,也為105%,所以此方式也不可取。DMA方式根據傳輸率2MBs,傳送4KB需要的時間=4KB/2MB/S≈2ms。DMA操作(啟動和中斷處理)=1000+500=1500時鐘周期,占用CPU的時間=1500/50M=30us=0.03ms,1次DMA操作的總時間=2ms+0.03ms=203ms203ms時間內CPU的時鐘周期=50M203ms=1015K時鐘周期。DMA方式磁盤工作時占用CPU的時間比率=1500/101.5K=1.48%。因此磁盤存儲器應采用DMAT作方式 以120μs間隔發DMA請求。如圖所示。假定DA控制器每完成一次DMA傳送所需時間為2μ,畫出多路DMA控制器工作時空圖。磁盤磁帶 2030405060708090100110120204060708090100110120從圖上看到,在這種情況下DMA尚有空閑時間,說明還可以容 設備.以上就是多路型DMA控制器工作的原理9.5通道方式1.字節多路通道主要用于連接大量的低速設備,這些設備的數據傳輸率很低,而通道從設備接收或發送一個字節只需要幾百納秒,因此通道在傳送兩個字節之間有很多空閑時間,字節多路通道正是利用這個空閑時間為其他設備服務。解①在解①在0us時,磁盤三個設備同時開始工盤的工作頻率最高,所以T1為磁盤服務、T2為磁帶服務T3 服務20us時,磁盤請求,所以T4為磁盤服務30us時,磁帶請求,所以T5為磁帶服務40us時,磁盤請求,所以T6為磁盤服務80us時,磁盤請求,所以T9為磁盤服務90us時,磁帶請求,所以T10為磁帶服務100us時,磁盤請求,所以T11為磁盤服務⑨在120us時,磁盤,磁帶, 多路DMA控制器工作時空圖如圖所(2)選擇通道選擇通道又稱高速通道,在物理上它可以連接多個設備,但是這些設備不能同時工作,在某一段時間內通道只能選擇一個設備進行工作,當這個設備的通道程序全部執行完畢后,才(2)選擇通道選擇通道又稱高速通道,在物理上它可以連接多個設備,但是這些設備不能同時工作,在某一段時間內通道只能選擇一個設備進行工作,當這個設備的通道程序全部執行完畢后,才選擇通道主要用于連接高速 設備,如磁盤、磁帶,信息以成組方式高速傳輸。由于數據傳輸率很高,通道在傳送兩個字節之間已很少空閑,所以在數據傳送期間只為一臺設備服務。(3)數組多路通道是對選擇通道的一種改進,它的基本(3)數組多路通道是對選擇通道的一種改進,它的基本思想是當某設備進行數據傳送時,通道只為該設備服務當設備在執行尋址等輔助性動作時,通道暫時斷開與這個設備的連接,掛起該設備的通道程序,去為其他設備服務,即執行其他設備的通道程序。由于數組多路通道既保留了選擇通道高速傳送數據的優點,又充分利用了輔助性操作的時間間隔為其他設備服務,使通道效率充分得到發揮,因此數組多路通道通道流量:是指通道在“通道數據傳送”期間,單位時間里傳送的字節數。它能達到的最大流量稱為通道極限流量道極限流量與其工作方式、數據傳送期內選擇一次設備的時間和傳送一個字節的時間有關。假設所設計的通道每選擇一次設備的時間為TS,每傳送一個字節的時間為TD,數組多路通道定長塊塊的大小為K個字節,選擇通道一次傳送n個字節。這樣,通道工作時的極限流量分別是: max·byte數組多 max·block選擇通 (1)字節多路通道的流量應當是所掛p臺設備的速即f(2)數組多路通道和選擇通道的流量都是所掛p臺設備速率最高者pfblockmaxp其中,?i為通道所掛的第i臺設備的字節傳送速例題假定整個I/O系統流量占主存流量的1/2時,才認為這二者速度相匹配,那么主存流量應達到多少?【解】字節多路通道:【解】字節多路通道:子通道l的實際流量:子通道2的實際流量60+60+60+45+15+10=250(KB子通道3的實際流量100+100+80+80+80+60=500(KB字節多路通道實際流量:250+250+500=1000(KBs);傳送一個字節的工作周期為11000數組多路通道1的實際流量:4000(KBs);傳送一個字節的工作周期為:1/4000000=0.數組多路通道2的實際流量:4000(KBs);傳送一個字節的工作周期為:1/4000000=0.選擇通道1的實際流量:5000(KBs);傳送一個字節的工作周期為:1/5000000=0.選擇通道2的實際流量:6000(KBs);傳送一個字節的工作周期為:1/6000000=0.l =20應達到:2×20000=40000(KB/s)9.6幾種I/09.6幾種I/0在計算機系統中,CPU詢方式、程序中斷方式、DMA處。10.1110.11設磁盤盤面有200總容量為1.6MB,盤轉一圈的時間為25ms,每磁道分4扇區,扇區之間有磁頭通過扇區間的間隙時間為1.25m,問磁盤接口的最大傳輸率是多少?今有人為上述磁盤機設計了一個接口,磁盤讀出數據串行進入移位寄存器,當移滿16位后,向P發一個請求接收數據的信號,PU響應請求信號,并接收數據。磁盤機不斷地串行送下一個16位字到移位寄存器,如

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