计算机组成原理——第五章

第五章主要讲的是 I/O设备与主机信息交互的控制方式——中断方式

1.控制方式:程序查询方式 程序中断方式  DMA方式

程序查询方式:串行工作(CPU需要等待IO设备准备完毕才可以继续工作)

程序中断方式:CPU无需等待IO设备准备就绪,而是先进行其他工作,IO设备准备就绪之后,中断CPU的工作,与CPU交互信息

MA方式:IO设备与主存之间建立数据通道,通道是DMA方式的专用处理器,有IO指令启动,通道指令完成外围设备与主存之间进行数据传送,当CPU需要访问主存的时候,CPU把总是总线让给IO设备,占用周期一般为一个存储周期,我们把这个行为成为周期挪用

2.中断发生时,程序计数器内容的保护和更新是由(硬件自动完成的)

3.小型微型计算机和高速硬盘进行信息交互,一般采用DMA方式

4.周期挪用常用于:直接存储器存储方式的输入输出

5.I/O设备的编制分为统一编制和不统一编制

6.IO接口电路通常具有 选址(CPU发出设备码,IO设备需要辨别这些设备码是否与自身设备码相同)传送命令(CPU对IO发出命令,IO设备需要作出响应) 传送数据(IO设备作为主机和IO之间的介质,需要传送CPU“和IO的数据)反映设备状态(CPU有时需要知道IO设备正处于什么状态,所以需要IO设备反应设备状态)

7.如果CPU处于开中断过程,一旦接受了中断请求,就需要关中断,同时为了返回程序断点,CPU需要将程序计数器保存到堆栈中,为了返回主程序,必须恢复现场和开中断

8.单重中断:从中断开始到中断结束,只进行一次中断

多重中断:在一次中断没有结束时,还可以响应优先级更高的中断

单重中断和多重中断区别在于开中断处于程序中的位置不同

多重中断的必要条件是:级别高的中断可以中断级别低的中断

9.在程序中断中,CPU需要放下主程序先去执行中断程序,那么就需要排队器生成的向量地址来提供中断程序入口地址,向量地址是中断服务程序地址的地址,最后输出到PC中

10.中断触发器是用来发出中断请求的,因为提出中断请求的可能有很多,所以就需要屏蔽触发器来屏蔽优先级低的设备,所以只有当触发器为1屏蔽触发器没有被屏蔽并且经排队后被选中时,CPU才可以响应中断请求

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