物理I/O设备控制方式的演变 (3) 随着中断机制的引入,CPU与O设备之间 的合作方式也由原来的串行方式改变为并 行方式。这意味着CPU不再“忙等”ⅣO 设备操作完毕,从而提高了CPU的利用率
物理I/O设备控制方式的演变 (3) • 随着中断机制的引入,CPU与I/O设备之间 的合作方式也由原来的串行方式改变为并 行方式。 这意味着CPU不再“忙等”I/O 设备操作完毕,从而提高了CPU的利用率
Issue Read Cp→IO command to Do something I module Is Read status Interrupt of lo module IO→CPU Check Error status condition Read Read word from l/o IO→CPU Module Write word into memory memory Done YYes Next instruction (b) Interrupt-dri ven IO
物理I/O设备控制方式的演变 (4) DMA控制器的引入使得O设备与存储器之间 可以交换一块数据而无需CPU的介入。这意味着 CPU与ⅣO设备之间的并行度得到了进一步提高, 从而CPU的利用率也得到了进一步提高
物理I/O设备控制方式的演变 (4) • DMA 控制器的引入使得 I/O 设备与存储器之间 可以交换一块数据而无需CPU的介入。这意味着 CPU与I/O设备之间的并行度得到了进一步提高, 从而 CPU的利用率也得到了进一步提高
skac→DMA block command Do something to lo module else Read status Interrupt of dma module DMA→CP Next instruction (c)Direct memory access
物理I/O设备控制方式的演变 (5) 与DMA控制器不同,O通道( D Channel)和VO处理机 ( O Processor)可以执行专门的程序来控制ⅣO设备。这 意味着ⅣO设备的大部分控制工作可以交给ⅣO通道或O 处理机来完成。显然,IO通道和ⅣO处理机的引入可以 使CPU最大限度地摆脱ⅣO设备控制事务,从而最大限度 地提高了CPU的利用率
物理I/O设备控制方式的演变 (5) • 与DMA控制器不同,I/O通道(I/O Channel) 和 I/O处理机 (I/O Processor) 可以执行专门的程序来控制 I/O设备。 这 意味着 I/O设备的大部分控制工作可以交给I/O通道或I/O 处理机来完成。 显然,I/O通道 和 I/O处理机的引入可以 使CPU最大限度地摆脱I/O设备控制事务, 从而最大限度 地提高了CPU的利用率