输入输出子系统,查询、中断、DMA方式

 目录

IO结构功能: 

查询、中断、DMA方式。

查询方式

中断方式

DMA 方式


IO接口实现主机和外设之间的信息交换。

IO结构功能: 

  • 设备选址
  • 传送命令
  • 传送数据
  • 反馈IO状态 

查询、中断、DMA方式。

输入输出子系统,查询、中断、DMA方式_第1张图片

查询方式

输入输出子系统,查询、中断、DMA方式_第2张图片

中断方式

中断更应该使我们关心(不论是裸机中断还是系统(OS)中的中断)。

对于裸机中断和OS中断区别:

在裸机中中断,在某一时刻中断发生,执行中断服务程序,中断服务程序执行完成后,返回中断发生处继续执行其它程序。(保护现场)。

在OS中中断,在某一时刻中断发生,执行中断服务程序,中断服务程序执行完成后,并不是返回中断发生处,而是查询中断优先级高的的程序执行(即中断判优)。

中断作用:

  1. 实现CPU与I/O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。
  4. 实现多道程序、分时操作,多道程序的切换。
  5. 实现实时处理。
  6. 多处理系统中各个处理器之间的信息交流和任务切换。

中断异常:

中断就不说了,“异常”在这褒义词,可以指任务切换。即中断发生执行了中断服务程序。

 中断嵌套实现:是中断屏蔽技术实现。中断嵌套实现两个条件:

  1. 在中断服务程序中开中断。
  2. 中断优先级高的有权中断优先级低的中断。

中断屏蔽技术在硬件层实现,有中断屏蔽寄存器,一般不用管,例如我们在 STM32开发中,只需设置优先级即可。

中断处理流程:

  • 中断请求。
  • 中断响应。
  • 中断处理。

输入输出子系统,查询、中断、DMA方式_第3张图片

可以看出中断请求发生时并非直接执行中断服务程序。 

DMA 方式

在DMA方式中,当I/O设备需要进行数据传送时,通过DMA控制器向CPU提出DMA传送请求,CPU响应之后将让出系统总线,由DMA控制器接管总线进行数据传送。(截取程序执行周期)

输入输出子系统,查询、中断、DMA方式_第4张图片

中断方式与DMA方式比较: 

输入输出子系统,查询、中断、DMA方式_第5张图片

你可能感兴趣的:(微操作系统)