IO係統組織課件(PPT 212頁)

I/O係統的功能
接口的功能
中斷的基本概念
DMA的基本概念
通道的基本概念
第 9 章 I/O係統組織
本章學習內容
9.1 I/O係統概述
I/O係統需解決的主要問題
9.1.2 I/O係統的組成
9.1.3 主機與外設間的連接方式與組織管理
1．總線型連接方式
2．通道控製連接方式
通道控製器
通道的四級連接方式
3．I/O處理機控製連接方式(IOP方式)
9.1.4 I/O信息傳送的控製方式
（1）由程序控製的數據傳送
（2）由專有硬件控製的數據傳送
9.2 I/O接口
9.2.1 I/O接口的基本功能
CPU和外設之間傳送的信息
I/O信息的傳送
I/O端口的尋址方式
IBMPC中I/O地址的分配
9.2.2 接口的基本組成
9.2.3 I/O 接口的分類
9.3 程序控製方式
9.3.1 直接程序控製方式
1. 直接數據傳送方式
2. 程序查詢數據傳送控製方式
程序查詢方式I/0程序的操作步驟
在程序查詢方式中，為了提供程序查詢依據，通常需要設置狀態寄存器，占用一個I/O端口地址。
9.3.2 程序中斷傳送方式
9.3.2.1 中斷的基本概念
3．中斷的作用
4．中斷處理的過程
⑴ 中斷請求
5．中斷的分類
6.中斷係統的設計要求
9.3.2.2 中斷請求信號的建立與傳送
外設發出請求中斷信號的條件
中斷屏蔽
8259A的內部結構和引腳
2．中斷請求信號的傳送
獨立請求線方式
⑵ 公共請求線方式（單線多級結構）
⑶ 兩維結構（多線多級結構）
兩維結構
⑷ 獨立請求線與公共請求線兼有方式
9.3.2.3 中斷排隊與判優
中斷排隊的原則
2．CPU與中斷請求間的判優
CPU現行程序與中斷請求的判優方法
2．中斷請求之間的排隊與判優
(2) 並行優先排隊邏輯
(3) 鏈式優先排隊邏輯
(4) 二維結構的優先排隊
二維結構的優先排隊
(5)采用中斷控製器集成芯片的優先邏輯
可編程中斷控製器 Intel 8259A
9.3.2.4 中斷響應
中斷響應流程
2. 中斷響應過程中應完成的操作
第六章模型機中斷周期操作流程
9.3.2.5 中斷服務程序入口地址的獲取方式
3.向量中斷
IBM PC機的中斷向量表
向量中斷的工作過程
9.3.2.6 多重中斷與中斷屏蔽
中斷嵌套
例
例：優先級順序為 1＞2＞3＞4＞5 時的屏蔽碼
優先級順序修改為 1＞4＞3＞2＞5 時的屏蔽碼
作業
9.3.2.7 中斷服務(中斷處理)
1. 起始部分
2.主體部分
3. 結尾部分
例：輸出設備的程序中斷過程
9.3.2.7 中斷響應的及時性要求
影響延遲時間的因素
中斷處理程序的處理時間
中斷處理的全過程
9.4 直接存儲器存取方式(DMA)
DMA方式
9.4.1 DMA方式的特點與應用場合
9.4.2 DMA的傳送方式
CPU停機方式的特點
2. 周期挪用(周期竊取)方式
周期挪用
周期挪用方式的優點
周期挪用方式的缺點
3. DMA與CPU交替訪問內存方式
9.4.3 DMA係統的硬件組織
DMAC的功能
9.4.4 DMA控製器的組成
DMAC的基本組成
9.4.5 DMA控製方式下的數據傳送過程
2．數據交換操作
3. DMA後處理
DMA方式與程序中斷的比較
總結
9.5 I/O通道方式
1. I/O通道的特點
2. I/O通道與DMA方式的異同
3. I/O通道與程序中斷方式的異同
4. 帶有I/O通道的I/O係統結構
⑴ CPU的任務
⑵ I/O通道的任務
⑶ 設備控製器的任務
9.5.2 通道的類型
字節多路通道的結構
字節多路通道的信息傳送方式
2．選擇通道
選擇通道的結構
選擇通道的信息傳送方式
3．數組多路通道
數組多路通道的信息傳送方式
9.5.3 I/O指令、I/O通道指令與I/O通道程序
9.5.4 通道的組成結構
9.5.5 通道的工作過程
2. 通道進入設備選擇階段
3. 信息傳送階段
4. 通道信息傳送結束階段
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