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

  • (1)无条件最好的辦法

无条件传送是一种生活最简单的传送最好的辦法 ,适合于内外部设备总是指在就绪状态的状态。CPU在结速英文数据传送事先,不用关心内外部设备的当前状态,直接还可不能不能 对内外部设备接口进行读写。也却说CPU在任何事先都还可不能不能 向内外部设备发送信息可能从内外部设备接收信息。在外设还没指在就绪状态或外设指在故障时,就会产生数据错误或数据丢失。为了出理 这人难题,没那么人考虑采用查询传送最好的辦法 。

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  • (2)查询最好的辦法

查询最好的辦法 是CPU传送数据(包括读入和写入)事先,主动去检查外设否是是“准备好”若那么准备好,则继续查其状态,直至外设准备好了,即确认内外部设备已具备传送条件事先,才进行数据传送。具体作法是在守护应用应用程序中安排一段由输入/输出指令和测试指令以及转移指令组成的守护应用应用程序段。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状态。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。在查询传送最好的辦法 中,CPU时要不断地查询外设的状态,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,还可不能不能 采用中断传送最好的辦法 。

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  • (3)中断最好的辦法

为提高数据传输时延,时要改变CPU耗费多量时间查询内外部设备状态的工作最好的辦法 变内外部设备的被动接收为主动请求。当内外部设备那么做好数据传输准备时,CPU还可不能不能 执行与数据传送无关的这人指令。一旦内外部设备准备好,主动通过硬件信号向CPU提出传送请求的这人守护应用应用程序。

在另另三个 被执行的守护应用应用程序看来,另三个 正常的执行过程被打断,因而称为中断传送。中断传送最好的辦法 优点:当外设指在就绪状态时才向CPU请求输入或输出服务,不时要CPU花费多量时间去主动查询外设的工作状态,减少了多量的CPU等候时间。为了保证多个内外部设备还可不能不能在时要时,准确及时地向CPU提出中断请求,一般时要设置专门的硬件控制电路,刚刚增加了硬件开销。

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  • (4)直接存储器存取最好的辦法 ——DMA最好的辦法

直接存储器存取最好的辦法 (Direct Memory Access),又称为DMA传送最好的辦法 ,对于高速的外设,以及成块交换数据的状态,累似 ,磁盘与内存之间交换信息,用守护应用应用程序或中断控制传送数据的最好的辦法 显得时延太慢以及占用CPU多量时间。

采用DMA最好的辦法 是用另三个 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,在这人最好的辦法 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时延能达到很高。

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