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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种办法 :无条件办法 、查询办法 、中断办法 、直接访问存储器(DMA)办法 。

  • (1)无条件办法

无条件传送是有一种最简单的传送办法 ,适合于内部设备老会 处在就绪情况表的情况表。CPU在始于了了数据传送完后 ,何必 关心内部设备的当前情况表,直接可不时需对内部设备接口进行读写。也某些CPU在任何完后 都可不时需向内部设备发送信息肯能从内部设备接收信息。在外设还没处在就绪情况表或外设处在故障时,就会产生数据错误或数据丢失。为了补救某些间题,一帮人考虑采用查询传送办法 。

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  • (2)查询办法

查询办法 是CPU传送数据(包括读入和写入)完后 ,主动去检查外设是是不是“准备好”若越来越 准备好,则继续查其情况表,直至外设准备好了,即确认内部设备已具备传送条件完后 ,才进行数据传送。具体作法是在多多任务管理器 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多多任务管理器 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况表。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。在查询传送办法 中,CPU时需不断地查询外设的情况表,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,可不时需采用中断传送办法 。

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  • (3)中断办法

为提高数据传输下行数率 ,时需改变CPU耗费少量时间查询内部设备情况表的工作办法 变内部设备的被动接收为主动请求。当内部设备越来越 做好数据传输准备时,CPU可不时需执行与数据传送无关的某些指令。一旦内部设备准备好,主动通过硬件信号向CPU提出传送请求的某些多多任务管理器 。

在原本被执行的多多任务管理器 看来,两个正常的执行过程被打断,因而称为中断传送。中断传送办法 优点:当外设处在就绪情况表时才向CPU请求输入或输出服务,不时需CPU花费少量时间去主动查询外设的工作情况表,减少了少量的CPU等待图片时间。为了保证多个内部设备不能在时需时,准确及时地向CPU提出中断请求,一般时需设置专门的硬件控制电路,某些 增加了硬件开销。

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  • (4)直接存储器存取办法 ——DMA办法

直接存储器存取办法 (Direct Memory Access),又称为DMA传送办法 ,对于高速的外设,以及成块交换数据的情况表,累似 ,磁盘与内存之间交换信息,用多多任务管理器 或中断控制传送数据的办法 显得下行数率 太慢以及占用CPU少量时间。

采用DMA办法 是用两个硬件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,在某些办法 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数率 能达到很高。

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