第 15 篇 IO系统之 通道 处理机的工作原理和流量设计

通道处理机是 IBM 公司首先提出来的一种  IO 处理机方式,  曾被广泛用于 IBM  360 / 370 等系列机上.

通道在通道 数据传送期里,如果所连接的多台设备同时要求 交换信息, 或者是通道的数据宽度与要 传送的信息宽度不等时,还要多次选择当前要传送信息的是哪台设备, 

即每传送一个数据宽度就要重新选择设备.


1.  根据通道 数据传送期中信息传送方式的不同, 可分为字节多路、  数组多路、 选择   3类通道

字节多路 通道 用于连接大量的像光电机等字符类低速 设备. 它们传送一个字符 的时间很短, 但 字符(字节)  间的等待时间很长。因此,通道数据宽度为单字节, 以字节交叉方式轮流 为多台低速设备服务, 使效率提高。


数组多路通道适合于连接多台磁盘等高速设备。  这些设备的传送速率很高, 但传送开始前的寻址辅助操作时间很长。


选择通道适合于连接优先级高的磁盘等高速设备,让它独占通道,只能执行一道通道程序 。


IBM 370 的通道系统,是 CPU/主存---通道---设备控制器---外设  4级结构。


2.  通道流量的设计

通道流量 是通道在数据传送期内, 单位时间内传送的字节数。它能达到的最大流量称通道极限流量。 通道的极限流量与其工作方式、数据传送期内选择一次设备 的时间Ts 和 传送一个字节的时间 TD 的长短有关.

   字节多路通道每选择一台设备只传送一个字节,其通道极限流量

             

数组多路通道 每选择一台设备 可传送完K 个字节。  如果要传送N 个字节, 就得分  N/K 次传送才行, 每次传送都要选一次设备.  通道极限流量


          ,也可以写成


选择通道 每选择一台设备就把 N  个字节全部传送完,通道极限流量


显然,若通道 的Ts, TD一定,  且N>K 时,     字节多路方式的极限流量最小,  数组多路方式的居中, 选择方式的最大。








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