263.CPU与接口数据的交换技术

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在微机中,传送数据一般有4种法律法子:无条件法律法子、查询法律法子、中断法律法子、直接访问存储器(DMA)法律法子。

  • (1)无条件法律法子

无条件传送是某种最简单的传送法律法子,适合于内部管理设备总爱 占据 就绪情形的情形。CPU在刚开始英语 英语 数据传送已经 ,从不关心内部管理设备的当前情形,直接可后能 对内部管理设备接口进行读写。也而是CPU在任何已经 都可后能 向内部管理设备发送信息而是从内部管理设备接收信息。在外设还没占据 就绪情形或外设占据 故障时,就会产生数据错误或数据丢失。为了外理你这些间题,我们我们我们 我们我们我们 儿考虑采用查询传送法律法子。

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  • (2)查询法律法子

查询法律法子是CPU传送数据(包括读入和写入)已经 ,主动去检查外设是算不算“准备好”若越来越准备好,则继续查其情形,直至外设准备好了,即确认内部管理设备已具备传送条件已经 ,才进行数据传送。具体作法是在tcp连接运行中安排一段由输入/输出指令和测试指令以及转移指令组成的tcp连接运行段。CPU使用测试指令和条件转移指令循环检测设备完成准备工作的情形。一旦设备“准备好”,CPU才执行传送指令,实现CPU与接口之间的数据交换。在查询传送法律法子中,CPU需要不断地查询外设的情形,极大地降低了CPU的利用率。为了提高CPU的利用率,提高输入/输出系统的可靠性以及实时性,可后能 采用中断传送法律法子。

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  • (3)中断法律法子

为提高数据传输波特率,需要改变CPU耗费少量时间查询内部管理设备情形的工作法律法子变内部管理设备的被动接收为主动请求。当内部管理设备越来越做好数据传输准备时,CPU可后能 执行与数据传送无关的其他指令。一旦内部管理设备准备好,主动通过硬件信号向CPU提出传送请求的其他tcp连接运行。

在越来越 被执行的tcp连接运行看来,另一俩个正常的执行过程被打断,因而称为中断传送。中断传送法律法子优点:当外设占据 就绪情形时才向CPU请求输入或输出服务,需要CPU花费少量时间去主动查询外设的工作情形,减少了少量的CPU停留时间。为了保证多个内部管理设备后能 在需要时,准确及时地向CPU提出中断请求,一般需要设置专门的硬件控制电路,而是增加了硬件开销。

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  • (4)直接存储器存取法律法子——DMA法律法子

直接存储器存取法律法子(Direct Memory Access),又称为DMA传送法律法子,对于高速的外设,以及成块交换数据的情形,相似,磁盘与内存之间交换信息,用tcp连接运行或中断控制传送数据的法律法子显得波特率太慢以及占用CPU少量时间。

采用DMA法律法子是用另一俩个硬件DMAC(称DMA控制器)芯片来完成软件的工作。比如,内存地址的修改,字节长度的控制等,在你这些法律法子下,CPU放弃数据总线、地址总线及控制总线的控制权,交给DMAC管理,使得外设和内存的信息传送波特率能达到很高。

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