北京住房与建设部网站,品牌电商网站,二十条优化措施全文,友情链接怎么弄1.3数据传输控制方式#xff1a;IO数据传输控制方式、程序控制#xff08;查询#xff09;方式、程序中断方式、DMA方式、通道方式、I/O处理机程序控制#xff08;查询#xff09;方式程序中断方式DMA方式通道方式、I/O处理机I/O数据传输方式#xff0c;由软件到硬件发展…
1.3数据传输控制方式IO数据传输控制方式、程序控制查询方式、程序中断方式、DMA方式、通道方式、I/O处理机程序控制查询方式程序中断方式DMA方式通道方式、I/O处理机I/O数据传输方式由软件到硬件发展效率越来越高。 效率由低到高 程序控制查询方式 程序中断方式 DMA方式 通道方式 I/O处理机
程序控制查询方式
程序控制查询方式分为无条件传送和程序查询方式两种(一般考的较多的是程序查询方式)。该方法优点是简单硬件开销小但I/O能力不高严重影响CPU的利用率。
将CPU和I/O的效率分开来看I/O的效率要比CPU的速度低这个过程当中无条件查询就是CPU默认I/O一直是准备好的要用的时候CPU直接调用I/O进行传输显然这种情况太理想化了所以这里会用到程序查询的方式CPU不断的查询I/O到底有没有准备好准备好了再进行调用没有准备好的话CPU会持续等待I/O准备这个过程会严重影响CPU的利用率。
举个例子直播课程中老师会先检查相应的设备问大家是否能够正常接收这个过程当中如果大家没有回复老师会再次进行询问期间老师是无法正常上课的必须等大家响应正常的情况下才能继续上课。因此在这样的场景下CPU的利用率是非常低的。
程序中断方式
常见的设备鼠标、键盘。 程序中断方式与程序控制方式相比中断方式因为CPU无需等待I/O的状态CPU会在断点的情况下才去响应从而提高了传输请求的响应速度。
I/O开始和结束的时候会提交中断请求然后CPU会开始处理这个过程中I/O的具体传输过程和CPU的事务是可以并行的所以CPU的效率有了大大的提升。
举个例子老师该上课上课学员该听课听课学员发现自己卡顿了在公屏上发个状态这种情况下就会打断老师上课的进程这个打断的过程就叫做中断中断的方式一般是适用于某些急需要处理的异常或者紧急情况。在一个程序的执行过程它会接收到中断请求那么程序的执行会出现端点断点这里所涉及到的程序的一些状态都会记录下来放在一个栈中这个记录的过程叫做保存现场或者叫保护现场。出现断点后会有一定的软硬件去负责处理中断的优先级的判断去响应中断如何来响应它会查看中断向量表通过响应的入口找到对应的中断服务程序中断服务程序响应完了即卡顿解决了会回到课程进度上返回终端这个过程返回会返回到断点将保存的现场依次进行恢复。
接收中断请求——中断判优——中断响应——中断处理——中断返回的过程。
DMA方式
常见的设备U盘、硬盘。 DMA方式是为了在主存与外设之间实现高速、批量数据交换而设置的。DMA方式比程序控制方式与中断方式都高效。
DMA方式的具体控制方式是由DMA控制器即DMAC来进行处理CPU不需要参与所以CPU的效率会更高。
在DMA方式中DMAC会获取总线控制权然后往下去执行。DMA方式在传输之前是需要CPU进行预处理传输之后会用中断方式进行后面的处理而具体的传输同样是不需要CPU参与的。
(DMAC向总线裁决逻辑提出总线请求CPU执行当前总线周期即可释放总线控制权。此时DMA响应通过DMAC通知I/O接口开始DMA传输。)
通道方式、I/O处理机
通道方式、I/O处理机这两种方式可以理解为纯硬件的方式。从硬件上看I/O处理机会比通道方式的专用性会更强一点。
