Channel和Ol设备
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IO通道有三种:字节多路通道(Byte Multiplexor Channel);选择通道(Block Selector Channel);数组多路通道(Block Multiplexor Channel)。
根据通道的工作方式分类,通道可以分为字节多路通道、选择通道、数组多路通道。
字节多路通道是一种简单的共享通道,主要用于连接大量的低速设备。
由于外围设备的工作速度较慢,通道在传送两个字节之间有很多空闲的时间,利用这段空闲时间字节多路通道可以为其他外围设备服务。因此字节多路通道采用分时工作方式,依赖它与CPU 之间的高速总线分时为多台外围设备服务。数据选择通道用于连接高速的外围设备。
高速外围设备需要很高的数据传输率,因此不能采用字节多路通道那样的控制方式。选择通道在物理上可以连接多台外围设备,但多台设备不能同事工作。也就是在同一段时间内,选择通道只能为一台外围设备服务,在不同的时间内可以选择不同的外围设备。一旦选中某一设备,通道就进入忙状态,知道该设备数据传输工作结束,才能为其他设备服务。
数组多路通道是字节多路通道和选择通道的结合。
其基本思想是:当某设备进行数据传输时,通道只为该设备服务;当设备在进行寻址等控制性操作时,通道暂时断开与设备的连接,挂起该设备的通道程序,去为其他设备服务,即执行其他设备的通道程序。有数数组多路通道既保持了选择通道的告诉传输数据的有点,又充分利用了控制性操作偶读时间间隔为其他设备服务,使得通道效率充分得到发挥,因此数据多路通道在实际计算机系统中应用最多,适合于高速设备的数据传输。
中断就是异步的方式进行了,CPU向设备控制器发送一条IO指令后接着返回继续做原来的工作,而当设备控制器从设备中取出数据放到控制器的寄存器中后便向CPU发送中断信号,CPU在检查完数据后便向控制器发送取走数据的信号,将数据写入内存,但仍是以字节为单位的。
DMA则是CPU和设备控制器之间的引入的一层加快速度的手段,由DMA代替CPU进行数据传送,CPU将指令发送给DMA,DMA向控制器发送请求,设备控制器将数据从缓冲区将数据直接写入内存。完成后设备控制器发送一个信号给DMA,DMA重复检查数据是否传送完成,确认完成后中断让CPU知道。
DMA比起中断方式已经显著减少了CPU的干预,但是CPU每发出一条IO指令,只能去读写一个连续的数据块,当要读多个数据块并存放到不同的内存区域中去,CPU需要发送多条IO指令及进行多次中断。
早一代IO操作是由CPU负责IO接口:
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