… 第一节 外设的定时方式与信息交换 一、外围设备的定时方式 CPU 1、速度极慢或简单的外围设备 2、慢速或中速的外围设备

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1 … 第一节 外设的定时方式与信息交换 一、外围设备的定时方式 CPU 1、速度极慢或简单的外围设备 2、慢速或中速的外围设备
第一节 外设的定时方式与信息交换 一、外围设备的定时方式 1、速度极慢或简单的外围设备 2、慢速或中速的外围设备 3、高速的外围设备 … 外设1 外设n CPU 内存 总线 接口1 接口n 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统

2 第一节 外设的定时方式与信息交换 二、信息交换方式 1、程序查询方式 2、程序中断方式 3、DMA方式 4、通道方式 5、I/O处理机方式
第一节 外设的定时方式与信息交换 二、信息交换方式 1、程序查询方式 2、程序中断方式 3、DMA方式 4、通道方式 5、I/O处理机方式 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统

3 第二节 程序中断方式 一、中断的基本概念 1、中断是一个过程，CPU正在执行程序时，某个外设（中断源）向CPU发出一个请求信号（中断请求信号），要求进行数据处理。CPU响应该请求信号：停止当前程序（主程序）的执行，转而去执行另一个程序（中断处理程序），完成数据处理的操作，再返回到当前程序继续向下执行 2、中断源 3、对中断请求信号响应时机 4、中断优先级 5、中断的嵌套 6、正确的中断处理程序 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统

4 第二节 程序中断方式 二、中断处理的策略 1、单级中断 - 所有中断源都属于同一级，不同中断源有不同的优先级
第二节 程序中断方式 二、中断处理的策略 1、单级中断 - 所有中断源都属于同一级，不同中断源有不同的优先级 - 当CPU正在响应某个中断请求时，不允许其他中断源（即使优先级更高的）打断该中断处理程序的执行 2、多级中断 - 当系统有相当多的中断源时，为灵活处理各种轻重缓急的中断请求，将中断源分成若干级别 - 级与级之间有优先级，级内各中断源也有优先级 - 级内不允许嵌套，级间可以嵌套 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统

5 第二节 程序中断方式 三、Pentium中断机制 1、中断类型 - 外部中断：由外部硬件信号引发——可屏蔽中断和非屏蔽中断
第二节 程序中断方式 三、Pentium中断机制 1、中断类型 - 外部中断：由外部硬件信号引发——可屏蔽中断和非屏蔽中断 - 异常：由指令执行引发——执行异常和执行软件中断指令 2、中断的实现 - 中断类型码 - 中断向量 - 中断向量表 - 中断处理程序（保护现场，中断屏蔽） 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统

6 …… INT CPU 主8259 从8259 NMI 第七章 输入输出系统 IRQ11 IRQ12 IRQ13 IRQ14 IRQ15
0000:03FC CPU 中断请求寄存器 中断屏蔽寄存器 中断服务寄存器 IRQ0 IRQ1 IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7 INT NMI 主8259 从8259 IRQ8 IRQ9 时钟中断处理程序 键盘中断处理程序 0000:0000 0000:0004 …… 0000:0020 0000:0024 abcd:efgh stuv:wxyz gh ab ef cd yz wx uy st 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统

7 第三节 DMA方式 一、DMA的基本概念 1、DMA概念
- 直接内存访问（DMA）是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。当需要在内存和某外设之间传送大量数据时，CPU启动DMA控制器（DMAC），由后者控制数据的具体传送 2、当CPU启动DMAC时，应传递3个参数 - 源首地址 - 数据块长度 - 目标首地址 3、DMAC中断方式与CPU通信 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统

8 第三节 DMA方式 二、DMA传送方式 1、停止CPU访问内存 - CPU基本处于不工作或保持状态。简单但效率低 2、周期挪用
- CPU不访内时，DMAC挪用，二者同时访内时，DMAC优先 3、DMAC与CPU交替访内 - 基于CPU执行指令时可能不访内，称为“透明的DMA” 2018年12月3日星期一 第七章 输入输出系统