硬布线控制器的特点:
硬布线和微程序控制器的特点
硬布线控制器的特点:
速度快(控制器的速度取决于电路延迟),一旦设计完成后,就不能通过其他额外修改添加新功能(将控制部件视为专门产生固定时序控制信号的逻辑电路,用最少元件和取得最高速度作为设计目标)。
微程序控制器:
具有规整性,灵活性,可维护性等优点,但由于微程序控制器采用了存储程序原理,所以每条指令都要从控制存储器中取一次,影响速度。
总线传输的4个阶段
1)申请分配阶段。由需要使用总线的主模块提出申请,经总线仲裁机构决定将下一传输周期的总线使用权授予某一申请者(分为传输请求,总线仲裁两阶段)。
2)寻址阶段。取得使用权的主模块通过总线发出本次要访问的从模块(或从设备)的地址及相关命令,启动参与本次传输的从模块。
3)传输阶段。主模块和从模块进行数据交换,可单向或双向进行数据传送。
4)结束阶段。主模块的有关信息均从系统总线上撤除,让出总线的使用权。
程序查询方式的工作流程
1)CPU执行初始化程序,并预置传送参数;
2)向Iowa接口发送命令字,启动IO设备;
3)从外设接口读取其状态信息;
4)CPU不断查询IO设备状态,直到外设准备就绪;
5)传送一次数据;
6)修改地址和计数器参数;
7)判断传送是否结束,若未结束转3),直到计数器为0
程序中断的作用
1)实现CPU与IO设备的并行工作;
2)处理硬件故障和软件错误;
3)实现人机交互,用户干预机器需要用到中断系统;
4)实现多道程序,分是操作,多道程序的切换;
5)实时处理需要借助中断系统来实现快速响应;
6)实现应用程序和操作系统的切换;
7)多处理器系统中各处理器之间的信息交流和任务切换。
中断处理流程
关中断
保存断点
引出中断服务程序
保存断点和屏蔽字
开中断
执行中断服务程序
关中断
恢复现场和屏蔽字
开中断
DMA方式与中断方式的区别
1)中断方式时程序的切换,需要保护和恢复现场;而DMA处理预处理和后处理,其他操作均不占用CPU的任何资源
2)对中断请求的响应只发生在每条指令执行完毕时,而对DMA请求的响应可以发生在每个机器周期结束时,只要CPU不占用总线即可
3)终端传送需要CPU的干预,而DMA传送过程无需CPU的干预
4)DMA请求的优先级高于中断请求
中断方式具有对异常事件的处理能力,而DMA仅限于传送数据块的IO操作
6)中断方式靠程序传送数据,DMA方式靠硬件传送数据
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