02操作系统

05-设备管理

2021-07-24 287 1

简介 主要是介绍内存与外设之间的数据传输控制问题


1. 内存与外设之间的数据传输控制


(1)程序控制方式。又称为程序查询方式,处理器启动数据传输,然后等设备完成。又称为程序查询方式, 是最为低级的,也是CPU介入最多的方式,不会主动反馈是否传输完成信息,而是由CPU发出查询指令。 

(2)程序中断方式。程序控制方式不能实现并发。中断方式的数据传输过程是这样的,进程启动数据传输(如读)后,该进程放弃处理器,当数据传输完成,设备控制器产生中断请求,中断处理程序对数据传输工作处理以后,让相应进程成为就绪状态。以后,该进程就可以得到所需要的数据。主动性强,外设如果完成传输,会发出中断信号,效率比程序控制方式高。

(3)直接存储访问(Direct Memory Access,DMA)方式。指外部设备和内存之间开辟直接的数据交换通路。除了控制状态寄存器和数据缓冲寄存器外,DMA控制器中还包括传输字节计数器、内存地址寄存器等。DMA方式采用窃取(或挪用)处理器的工作周期和控制总线而实现辅助存储器和内存之间的数据交换。有的DMA方式也采用总线浮起方式传输大批量数据。外设与内存直接的数据交换有DMA控制器完成,CPU开始的时候介入,传输过程中不再介入,传输完成后CPU再次介入。效率高很多。

(4)通道方式。通道又称为输入/输出处理器(Input/Output Processor,IOP),可以独立完成系统交付的输入/输出任务,通过执行自身的输入/输出专用程序(称通道程序)进行内存和外设之间的数据传输。主要有3类通道:字节多路通道、选择通道和成组多路通道,使用专用计算机实现。


传输的效率 1 < 2 < 3 < 4


2. 虚设备


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