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种最好的办法:无条件最好的办法、查询最好的办法、中断最好的办法、直接访问存储器(DMA)最好的办法。

  • (1)无条件最好的办法

无条件传送是并是是否是是最简单的传送最好的办法,适合于内部内部结构设备突然地处就绪情形的情形。CPU在开始英文英文数据传送完后 ,不必关心内部内部结构设备的当前情形,直接都可不可以 对内部内部结构设备接口进行读写。也要是 CPU在任何完后 都都可不可以 向内部内部结构设备发送信息机会从内部内部结构设备接收信息。在外设还没地处就绪情形或外设地处故障时,就会产生数据错误或数据丢失。为了处理这个 问提,大伙考虑采用查询传送最好的办法。

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  • (2)查询最好的办法

查询最好的办法是CPU传送数据(包括读入和写入)完后 ,主动去检查外设是是是否是是“准备好”若这麼准备好,则继续查其情形,直至外设准备好了,即确认内部内部结构设备已具备传送条件完后 ,才进行数据传送。具体作法是在系统守护进程中安排一段由输入/输出指令和测试指令以及转移指令组成的系统守护进程段。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形。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。在查询传送最好的办法中,CPU须要不断地查询外设的情形,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,都可不可以 采用中断传送最好的办法。

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  • (3)中断最好的办法

为提高数据传输下行效率 ,须要改变CPU耗费大量时间查询内部内部结构设备情形的工作最好的办法变内部内部结构设备的被动接收为主动请求。当内部内部结构设备这麼做好数据传输准备时,CPU都可不可以 执行与数据传送无关的很多指令。一旦内部内部结构设备准备好,主动通过硬件信号向CPU提出传送请求的很多系统守护进程。

在原本被执行的系统守护进程看来,一个正常的执行过程被打断,因而称为中断传送。中断传送最好的办法优点:当外设地处就绪情形时才向CPU请求输入或输出服务,不须要CPU花费大量时间去主动查询外设的工作情形,减少了大量的CPU等待。为了保证多个内部内部结构设备都都都可不可以 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,而且增加了硬件开销。

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  • (4)直接存储器存取最好的办法——DMA最好的办法

直接存储器存取最好的办法(Direct Memory Access),又称为DMA传送最好的办法,对于高速的外设,以及成块交换数据的情形,类似于,磁盘与内存之间交换信息,用系统守护进程或中断控制传送数据的最好的办法显得下行效率 太慢以及占用CPU大量时间。

采用DMA最好的办法是用一个硬件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,在这个 最好的办法下,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下行效率 能达到很高。

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