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总线与输入输出系统

概述

  • 组成计算机的三类模块: CPU、 存储器、 I/O设备
  • 总线
    • 计算机系统中多个部件或设备共用的传递信息的数据通路
    • 是计算机系统的互连机构
    • 通常分为地址总线、 数据总线、 控制总线
  • 输入/输出系统
    • 外部设备
      • 组成<输入/输出设备,外部存储器>
      • 分类<字符设备,块设备>
    • 输入输出接口
    • 基本输入输出技术
      • 程序查询方式
      • 中断控制方式
      • DMA(直接存储器存取)方式
      • 通道控制方式

总线技术

  • 总线类型
    • 按连接层次分类
    • 按数据位数分类
    • 按用法分类
  • 总线结构
    • 单总线结构
    • 双总线结构
    • 多总线结构
  • 典型总线
    • PCI总线
    • PCI Express总线
    • USB总线

输入/输出接口

输入输出技术

  • 程序查询方式
  • 中断方式
    • 中断源在需要得到CPU服务时,请求CPU暂停现行工作转向为中断源服务,服务完成后,再让CPU回到原工作状态继续完成被打断的工作
    • 中断执行过程的微操作【PSW,PC】
    • 内中断(软件中断),外中断(硬件中断)的判断【中断源】
    • 处理过程【发送请求,检测请求,中断响应,断点保护,撤销中断请求,识别中断源,执行中断处理程序,中断返回,断点恢复】
  • 直接存储器存取方式
    • DMA控制器
      • DMC与CPU总线控制权的交换(4)


  • I/O通道方式
    • 具有特殊功能的处理器
    • 通道的类型
      • 选择通道【高速外围设备】
      • 字节多路通道【字符类低速外围设备】
      • 数组多路通道【上面两者结合】