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计算机组成原理实验台www.23313.com

发表时间: 2020-01-25

  总线是构成计算机系统的互联机构,是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。

  系统总线——CPU和计算机系统中其他高速功能部件相互连接的总线。按系统传输信息的不同,又可分为三类:数据总线,地址总线和控制总线。

  数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制。当需要输入/输出时,CPU暂停执行主程序,转去执行设备输入/输出的服务程序,根据服务程序中的I/O指令进行数据传送。

  这是一种最简单、最经济的输入/输出方式,www.23313.com,只需要很少的硬件。但由于外围设备动作很慢,程序进入查询循环时将浪费CPU时间。

  中断是指CPU暂时中止现行程序,转去处理随机发生的紧急事件,处理完后自动返回原程序的功能和技术。

  在程序中断方式中,某一外设的数据准备就绪后,它“主动”向CPU发出请求中断的信号,请求CPU暂时中断目前正在执行的程序而进行数据交换。当CPU响应这个中断时,便暂停运行主程序,并自动转移到该设备的中断服务程序。当中断服务程序结束以后,CPU又回到原来的主程序。

  CPU只有在当前一条指令执行完毕后,即转入公操作时才受理设备的中断请求。

  单级中断系统中,所有的中断源都属于同一级,所有中断源触发器排成一行,其优先次序是离CPU近的优先权高。 当响应某一中断请求时,执行该中断源的中断服务程序。在此过程中,不允许其他中断源再打断中断服务程序,既使优先权比它高的中断源也不能再打断。

  多级中断系统是指计算机系统中有相当多的中断源,根据各中断事件的轻重缓急程度不同而分成若干级别,每一中断级分配给一个优先权。优先权高的中断级可以打断优先权低的中断服务程序,以程序嵌套方式工作。

  直接内存访问(DMA)是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。在这种方式中,DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和I/O设备之间进行。DMA方式一般用于高速传送成组数据。

  从外围设备发出DMA请求;CPU响应请求,把CPU工作改成DMA操作方式,DMA控制器从CPU接管总线的控制;由DMA控制器对内存寻址,即决定数据传送的内存单元地址及数据传送个数的计数,并执行数据传送的操作;发中断,向CPU报告DMA操作的结束。

  通道是一个特殊功能的处理器,它有自己的指令和程序专门负责数据输入输出的传输控制,而CPU将“传输控制”的功能下放给通道后只负责“数据处理”功能。这样,通道与CPU分时使用内存,实现了CPU内部运算与I/O设备的平行工作。

  通道具有两种类型的总线:系统总线:承担通道与内存、CPU与内存之间的数据传输任务。通道总线即I/O总线,承担外围设备与通道间的数据传送任务。

  从逻辑结构上讲,I/O系统一般具有四级连接:CPU与内存à通道à设备控制器à外围设备

  优先级别:由于大多数I/O设备的读写信号具有实时性,不及时处理会丢失数据;所以通道与CPU同时要求访内时,通道优先权高于CPU。

  通道通过使用通道指令控制I/O模块进行数据传送操作,并以通道状态字接收I/O模块反映的外围设备的状态。

  计算机组成原理微机接口及应用综合实验台将计算机组成原理及微机接口及应用二者组合在一个实验台上,提高了规划化程度,管理水平。硬软件配置相对完整、可支持8位或16位字长、可以选用组合逻辑控制器或微程序控制方案、文字与图纸资料相对齐全、主要用于“计算机组成原理”课程的教学与实验的计算机系统。返回搜狐,查看更多


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