计算机组成原理——第五章

第五章主要讲的是 I/O设备与主机信息交互的控制方式——中断方式

1.控制方式：程序查询方式 程序中断方式  DMA方式

程序查询方式：串行工作（CPU需要等待IO设备准备完毕才可以继续工作）

程序中断方式：CPU无需等待IO设备准备就绪，而是先进行其他工作，IO设备准备就绪之后，中断CPU的工作，与CPU交互信息

MA方式：IO设备与主存之间建立数据通道，通道是DMA方式的专用处理器，有IO指令启动，通道指令完成外围设备与主存之间进行数据传送，当CPU需要访问主存的时候，CPU把总是总线让给IO设备，占用周期一般为一个存储周期，我们把这个行为成为周期挪用

2.中断发生时，程序计数器内容的保护和更新是由（硬件自动完成的）

3.小型微型计算机和高速硬盘进行信息交互，一般采用DMA方式

4.周期挪用常用于：直接存储器存储方式的输入输出

5.I/O设备的编制分为统一编制和不统一编制

6.IO接口电路通常具有 选址（CPU发出设备码，IO设备需要辨别这些设备码是否与自身设备码相同）传送命令（CPU对IO发出命令，IO设备需要作出响应） 传送数据（IO设备作为主机和IO之间的介质，需要传送CPU“和IO的数据）反映设备状态（CPU有时需要知道IO设备正处于什么状态，所以需要IO设备反应设备状态）

7.如果CPU处于开中断过程，一旦接受了中断请求，就需要关中断，同时为了返回程序断点，CPU需要将程序计数器保存到堆栈中，为了返回主程序，必须恢复现场和开中断

8.单重中断：从中断开始到中断结束，只进行一次中断

多重中断：在一次中断没有结束时，还可以响应优先级更高的中断

单重中断和多重中断区别在于开中断处于程序中的位置不同

多重中断的必要条件是：级别高的中断可以中断级别低的中断

9.在程序中断中，CPU需要放下主程序先去执行中断程序，那么就需要排队器生成的向量地址来提供中断程序入口地址，向量地址是中断服务程序地址的地址，最后输出到PC中

10.中断触发器是用来发出中断请求的，因为提出中断请求的可能有很多，所以就需要屏蔽触发器来屏蔽优先级低的设备，所以只有当触发器为1屏蔽触发器没有被屏蔽并且经排队后被选中时，CPU才可以响应中断请求