cpu與設備傳送控制,cpu與設備傳送控制在哪里
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于cpu與設備傳送控制的問(wèn)題,于是小編就整理了4個(gè)相關(guān)介紹cpu與設備傳送控制的解答,讓我們一起看看吧。
cpu與外圍設備間傳送數據有哪幾種方式?
CPU與外設之間的數據傳輸方式有以下幾種:
1、查詢(xún)控制方法: CPU通過(guò)程序主動(dòng)讀取狀態(tài)寄存器,了解接口情況,完成相應的數據操作。查詢(xún)操作需要以較少的時(shí)鐘周期間隔重復,因此CPU效率較低。
2、中斷控制模式: 在程序的例行操作中,如果外部有更高優(yōu)先級的事件,則中斷請求會(huì )通知CPU,然后CPU讀取狀態(tài)寄存器以確定事件的類(lèi)型,從而執行不同的分支處理。該方法具有較高的cpu效率和良好的實(shí)時(shí)性。
3、DMA(直接內存訪(fǎng)問(wèn))控制模式: 顧名思義,直接存儲器訪(fǎng)問(wèn)是指存儲器和IO之間的硬件(DMA控制器)直接完成特定的數據傳輸過(guò)程。CPU只在數據傳輸開(kāi)始時(shí)臨時(shí)控制DMA,直到數據傳輸結束。這樣,傳輸速度比cpu快,尤其是在批量傳輸時(shí)。
4、通道控制模式: 基本方法與上述dma控制方式相同,但dma由dma控制器完成,信道控制方式由專(zhuān)用信道總線(xiàn)完成通信和傳輸。比DMA更有效率。
CPU與I/O設備之間的數據傳送有哪幾種方式?
CPU與IO設備間數據傳輸主要有四種方式:
查詢(xún)控制方式:
CPU通過(guò)程序主動(dòng)讀取狀態(tài)寄存器以了解接口情況,并完成相應的數據操作。查詢(xún)操作需要在時(shí)鐘周期較少的間隔內重復進(jìn)行,因而CPU效率低。
中斷控制方式:
當程序常規運行中,若外部有優(yōu)先級更高的事件出現,則通過(guò)中斷請求通知CPU,CPU再讀取狀態(tài)寄存器確定事件的種類(lèi),以便執行不同的分支處理。這種方式CPU效率高且實(shí)時(shí)性好。
DMA(Direct Memory Access)控制方式:
顧名思義,直接內存存取即數據傳送的具體過(guò)程直接由硬件(DMA控制器)在內存和IO之間完成,CPU只在開(kāi)始時(shí)將控制權暫時(shí)交予DMA,直到數據傳輸結束。這種方式傳送速度比通過(guò)CPU快,尤其是在批量傳送時(shí)效率很高。
通道控制方式:
基本方法同上述的DMA控制方式,只是DMA通過(guò)DMA控制器完成,通道控制方式有專(zhuān)門(mén)通訊傳輸的通道總線(xiàn)完成。效率比DMA更高。
主存和cpu如何進(jìn)行信息交換?
一共有四種:
1、程序直接控制方式:就是由用戶(hù)進(jìn)程直接控制內存或CPU和外圍設備之間的信息傳送。這種方式控制者都是用戶(hù)進(jìn)程。
2、中斷控制方式:被用來(lái)控制外圍設備和內存與CPU之間的數據傳送。這種方式要求CPU與設備(或控制器)之間有相應的中斷請求線(xiàn),而且在設備控制器的控制狀態(tài)寄存器的相應的中斷允許位。
3、DMA方式:又稱(chēng)直接存取方式。其基本思想是在外圍設備和內存之間開(kāi)辟直接的數據交換通道。
4、通道方式:與DMA方式相類(lèi)似,也是一種以?xún)却鏋橹行?,?shí)現設備和內存直接交換數據控制方式。
cpu與外設接口數據輸入控制方式?
I/O接口是一電子電路(以IC芯片或接口板形式出現),其內有若干專(zhuān)用寄存器和相應的控制邏輯電路構成。它是CPU和I/O設備之間交換信息的媒介和橋梁。CPU與外部設備、存儲器的連接和數據交換都需要通過(guò)接口設備來(lái)實(shí)現,前者被稱(chēng)為I/O接口,而后者則被稱(chēng)為存儲器接口。存儲器通常在CPU的同步控制下工作,接口電路比較簡(jiǎn)單;而I/O設備品種繁多,其相應的接口電路也各不相同,因此,習慣上說(shuō)到接口只是指I/O接口。按照接口的連接對象來(lái)分,又可以將他們分為串行接口、并行接口、鍵盤(pán)接口和磁盤(pán)接口等。這種方式下,CPU通過(guò)I/O指令詢(xún)問(wèn)指定外設當前的狀態(tài),如果外設準備就緒,則進(jìn)行數據的輸入或輸出,否則CPU等待,循環(huán)查詢(xún)?! ∵@種方式的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,只需要少量的硬件電路即可,缺點(diǎn)是由于CPU的速度遠遠高于外設,因此通常處于等待狀態(tài),工作效率很低。2、中斷處理方式 在這種方式下,CPU不再被動(dòng)等待,而是可以執行其他程序,一旦外設為數據交換準備就緒,可以向CPU提出服務(wù)請求,CPU如果響應該請求,便暫時(shí)停止當前程序的執行,轉去執行與該請求對應的服務(wù)程序,完成后,再繼續執行原來(lái)被中斷的程序?! ≈袛嗵幚矸绞降膬?yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,它不但為CPU省去了查詢(xún)外設狀態(tài)和等待外設就緒所花費的時(shí)間,提高了CPU的工作效率,還滿(mǎn)足了外設的實(shí)時(shí)要求。但需要為每個(gè)I/O設備分配一個(gè)中斷請求號和相應的中斷服務(wù)程序,此外還需要一個(gè)中斷控制器(I/O接口芯片)管理I/O設備提出的中斷請求,例如設置中斷屏蔽、中斷請求優(yōu)先級等。此外,中斷處理方式的缺點(diǎn)是每傳送一個(gè)字符都要進(jìn)行中斷,啟動(dòng)中斷控制器,還要保留和恢復現場(chǎng)以便能繼續原程序的執行,花費的工作量很大,這樣如果需要大量數據交換,系統的性能會(huì )很低。3、DMA(直接存儲器存?。﹤魉头绞紻MA最明顯的一個(gè)特點(diǎn)是它不是用軟件而是采用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的控制器來(lái)控制內存與外設之間的數據交流,無(wú)須CPU介入,大大提高CPU的工作效率。 在進(jìn)行DMA數據傳送之前,DMA控制器會(huì )向CPU申請總線(xiàn)控制 權,CPU如果允許,則將控制權交出,因此,在數據交換時(shí),總線(xiàn)控制權由DMA控制器掌握,在傳輸結束后,DMA控制器將總線(xiàn)控制權交還給CPU。
到此,以上就是小編對于cpu與設備傳送控制的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于cpu與設備傳送控制的4點(diǎn)解答對大家有用。