②字計(jì)數(shù)器
用于記錄傳送數(shù)據(jù)塊的長度(多少字?jǐn)?shù))。其內(nèi)容也是在數(shù)據(jù)傳送之前由程序預(yù)置,交換的字?jǐn)?shù)通常以補(bǔ)碼形式表示。在DMA傳送時(shí),每傳送一個(gè)字,字計(jì)數(shù)器就加“1”,當(dāng)計(jì)數(shù)器溢出即最高位產(chǎn)生進(jìn)位時(shí),表示這批數(shù)據(jù)傳送完畢,于是引起DMA控制器向CPU發(fā)出中斷信號(hào)。
③數(shù)據(jù)緩沖寄存器
用于暫存每次傳送的數(shù)據(jù)(一個(gè)字)。當(dāng)輸入時(shí),由設(shè)備(如磁盤)送往數(shù)據(jù)緩沖寄存器,再由緩沖寄存器通過數(shù)據(jù)總線送到內(nèi)存。反之,輸出時(shí),由內(nèi)存通過數(shù)據(jù)總線送到數(shù)據(jù)緩沖寄存器,然后再送到設(shè)備。
④“DMA請(qǐng)求”標(biāo)志
每當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好一個(gè)數(shù)據(jù)字后給出一個(gè)控制信號(hào),使“DMA”請(qǐng)求標(biāo)志置“1”。該標(biāo)志置位后向“控制/狀態(tài)”邏輯發(fā)出DMA請(qǐng)求,后者又向CPU發(fā)出總線使用權(quán)的請(qǐng)求(HOLD),CPU響應(yīng)此請(qǐng)求后發(fā)回響應(yīng)信號(hào)HLDA,“控制/狀態(tài)”邏輯接收此信號(hào)后發(fā)出DMA響應(yīng)信號(hào),使“DMA請(qǐng)求”標(biāo)志復(fù)位,為交換下一個(gè)字做好準(zhǔn)備。
⑤“控制/狀態(tài)”邏輯
它由控制和時(shí)序電路,以及狀態(tài)標(biāo)志等組成,用于修改內(nèi)存地址計(jì)數(shù)器和字計(jì)數(shù)器,指定傳送類型(輸入輸出),并對(duì)“DMA請(qǐng)求”信號(hào)和CPU響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行協(xié)調(diào)和同步。
⑥中斷機(jī)構(gòu)
當(dāng)字計(jì)數(shù)器溢出時(shí)(全0),意味著一組數(shù)據(jù)交換完畢,由溢出信號(hào)觸發(fā)中斷機(jī)構(gòu),向CPU提出中斷報(bào)告。這里的中斷與前面介紹的I/O中斷所采用的技術(shù)相同,但中斷的目的不同,前面是為了數(shù)據(jù)的輸入或輸出,而這里是為了報(bào)告一組數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。因此它們是I/O系統(tǒng)中不同的中斷事件。
5.通道方式
(1)通道的功能
DMA控制器的出現(xiàn)已經(jīng)減輕了CPU對(duì)數(shù)據(jù)輸入輸出的控制,使得CPU的效率有顯著的提高。而通道的出現(xiàn)則進(jìn)一步提高了CPU的效率。這是因?yàn)橥ǖ朗且粋(gè)具有特殊功能的處理器,它有自己的指令和程序?qū)iT負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸控制,而CPU將“傳輸控制”的功能下放給通道后只負(fù)責(zé)“數(shù)據(jù)處理”功能。這樣,通道與CPU分時(shí)使用內(nèi)存,實(shí)現(xiàn)了CPU內(nèi)部運(yùn)算與I/O設(shè)備的并行工作。
通道的基本功能是執(zhí)行通道指令、組織外部設(shè)備和內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,按I/O指令要求啟動(dòng)外部設(shè)備,向CPU報(bào)告中斷等,具體有以下五項(xiàng)任務(wù):
①接受CPU的I/O指令,按指令要求與指定的外部設(shè)備進(jìn)行通信;
②從內(nèi)存選取屬于該通道程序的通道指令,經(jīng)譯碼后向設(shè)備控制器和設(shè)備發(fā)送各種命令;③組織外部設(shè)備和內(nèi)存之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,并根據(jù)需要提供數(shù)據(jù)中間緩存的空間,以及提供數(shù)據(jù)存入內(nèi)存的地址和傳送的數(shù)據(jù)量;
④從外部設(shè)備得到設(shè)備的狀態(tài)信息,形成并保存通道本身的狀態(tài)信息,根據(jù)要求將這些狀態(tài)信息送到內(nèi)存的指定單元,供CPU使用;
⑤將外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求和通道本身的中斷請(qǐng)求,按次序及時(shí)報(bào)告CPU。
(2)通道類型
根據(jù)通道的工作方式,通道可分為:①選擇通道。
②數(shù)組多路通道。③字節(jié)多路通道。④通道適配器。
6.外部設(shè)備
外部設(shè)備分為輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、輸入輸出兼用設(shè)備、外存設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和過程控制設(shè)備等。
(1)輸入設(shè)備
(2)輸出設(shè)備
(3)漢字設(shè)備
(4)數(shù)據(jù)通信設(shè)備
(5)過程控制設(shè)備
十、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念
(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展
(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要特征
資源共享觀點(diǎn)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為“以能夠相互共享資源的方式互聯(lián)起來的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合”。
資源共享觀點(diǎn)的定義符合目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征。
2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
(1)網(wǎng)絡(luò)分類方法
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方法可以是多樣的,其中最主要的兩種方法是:
·根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù)(transmission technology)分類。
·根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍與規(guī)模(scale)分類。
(2)廣域網(wǎng)
廣域網(wǎng)(Wide Area Network,WAN)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)。目前的廣域網(wǎng)具有以下特點(diǎn):
·適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求;
·適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求;
·開放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議;
·完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。
(3)局域網(wǎng)
局域網(wǎng)(Local Area Network,LAN)是繼廣域網(wǎng)之后又一個(gè)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn),也是目前技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。
局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍,它滿足公司、機(jī)關(guān)、校園、工廠等有限范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)、終端與各類信息處理設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的需求。
②局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率(10Mb/s~1000Mb/s)、低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。
③局域網(wǎng)一般屬于一個(gè)單位所有,易于建立、維護(hù)與擴(kuò)展。
④決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。
⑤從介質(zhì)訪問控制方法的角度看,局域網(wǎng)可分為共享式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類。
(4)城域網(wǎng)
城域網(wǎng)(MAN,Metropolitan Area Network)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是要滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量企業(yè)、機(jī)關(guān)、公司的多個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)的需求,以實(shí)現(xiàn)大量用戶之間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與{mod}等多種信息的傳輸功能。早期的城域網(wǎng)產(chǎn)品主要是光纖分布式數(shù)據(jù)接口(Fiber Distributed Data Interface,F(xiàn)DDI)。
3.Internet基礎(chǔ)
(1)Internet的形成與發(fā)展
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