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②字计数器
用于记录传送数据块的长度(多少字数)。其内容也是在数据传送之前由程序预置,交换的字数通常以补码形式表示。在DMA传送时,每传送一个字,字计数器就加“1”,当计数器溢出即最高位产生进位时,表示这批数据传送完毕,于是引起DMA控制器向CPU发出中断信号。
③数据缓冲寄存器
用于暂存每次传送的数据(一个字)。当输入时,由设备(如磁盘)送往数据缓冲寄存器,再由缓冲寄存器通过数据总线送到内存。反之,输出时,由内存通过数据总线送到数据缓冲寄存器,然后再送到设备。
④“DMA请求”标志
每当设备准备好一个数据字后给出一个控制信号,使“DMA”请求标志置“1”。该标志置位后向“控制/状态”逻辑发出DMA请求,后者又向CPU发出总线使用权的请求(HOLD),CPU响应此请求后发回响应信号HLDA,“控制/状态”逻辑接收此信号后发出DMA响应信号,使“DMA请求”标志复位,为交换下一个字做好准备。
⑤“控制/状态”逻辑
它由控制和时序电路,以及状态标志等组成,用于修改内存地址计数器和字计数器,指定传送类型(输入输出),并对“DMA请求”信号和CPU响应信号进行协调和同步。
⑥中断机构
当字计数器溢出时(全0),意味着一组数据交换完毕,由溢出信号触发中断机构,向CPU提出中断报告。这里的中断与前面介绍的I/O中断所采用的技术相同,但中断的目的不同,前面是为了数据的输入或输出,而这里是为了报告一组数据传送结束。因此它们是I/O系统中不同的中断事件。
5.通道方式
(1)通道的功能
DMA控制器的出现已经减轻了CPU对数据输入输出的控制,使得CPU的效率有显著的提高。而通道的出现则进一步提高了CPU的效率。这是因为通道是一个具有特殊功能的处理器,它有自己的指令和程序专门负责数据输入输出的传输控制,而CPU将“传输控制”的功能下放给通道后只负责“数据处理”功能。这样,通道与CPU分时使用内存,实现了CPU内部运算与I/O设备的并行工作。
通道的基本功能是执行通道指令、组织外部设备和内存进行数据传输,按I/O指令要求启动外部设备,向CPU报告中断等,具体有以下五项任务:
①接受CPU的I/O指令,按指令要求与指定的外部设备进行通信;
②从内存选取属于该通道程序的通道指令,经译码后向设备控制器和设备发送各种命令;③组织外部设备和内存之间进行数据传送,并根据需要提供数据中间缓存的空间,以及提供数据存入内存的地址和传送的数据量;
④从外部设备得到设备的状态信息,形成并保存通道本身的状态信息,根据要求将这些状态信息送到内存的指定单元,供CPU使用;
⑤将外部设备的中断请求和通道本身的中断请求,按次序及时报告CPU。
(2)通道类型
根据通道的工作方式,通道可分为:①选择通道。
②数组多路通道。③字节多路通道。④通道适配器。
6.外部设备
外部设备分为输入设备、输出设备、输入输出兼用设备、外存设备、数据通信设备和过程控制设备等。
(1)输入设备
(2)输出设备
(3)汉字设备
(4)数据通信设备
(5)过程控制设备
十、计算机网络基础1.计算机网络基本概念
(1)计算机网络的形成与发展
(2)计算机网络的主要特征
资源共享观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合”。
资源共享观点的定义符合目前计算机网络的基本特征。
2.计算机网络的分类
(1)网络分类方法
计算机网络的分类方法可以是多样的,其中最主要的两种方法是:
·根据网络所使用的传输技术(transmission technology)分类。
·根据网络的覆盖范围与规模(scale)分类。
(2)广域网
广域网(Wide Area Network,WAN)也称为远程网。目前的广域网具有以下特点:
·适应大容量与突发性通信的要求;
·适应综合业务服务的要求;
·开放的设备接口与规范化的协议;
·完善的通信服务与网络管理。
(3)局域网
局域网(Local Area Network,LAN)是继广域网之后又一个网络研究与应用的热点,也是目前技术发展最快的领域之一。
局域网的技术特点主要表现在以下几个方面:
①局域网覆盖有限的地理范围,它满足公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备联网的需求。
②局域网提供高数据传输速率(10Mb/s~1000Mb/s)、低误码率的高质量数据传输环境。
③局域网一般属于一个单位所有,易于建立、维护与扩展。
④决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法。
⑤从介质访问控制方法的角度看,局域网可分为共享式局域网与交换式局域网两类。
(4)城域网
城域网(MAN,Metropolitan Area Network)是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需求,以实现大量用户之间的数据、语音、图形与{mod}等多种信息的传输功能。早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface,FDDI)。
3.Internet基础
(1)Internet的形成与发展
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