IO设备程序中断

程序中断就是CPU需要对IO设备进行数据读写操作时需要将目前的操作中断，转而去操作IO设备的数据。

 

几个人重要的硬件线路：

INTR（中断请求处理器）：数据准备就绪时发出信号。

MASK（中断屏蔽触发器）：Q非端为1未被屏蔽，反之则非。

排队器：进行IO设备优先级的响应顺序排列。

设备编码器：形成向量地址，根据向量地址找到相应服务程序。

IO中断处理过程

D，B代表设备状态 D=0,B=1代表正在准备 D=1,B=0代表准备就绪

一、数据准备前：经过设备选择电路选中设备后，得到启动命令经过命令译码设置DB状态，初始D=0,B=1数据准备就绪后变为D=1,B=0。

二、数据准备后：若MASK的Q非端为1，经过与非门和非门后将INTR设为1，当CPU进行中断查询后，发出中断请求，经过排队器中断判优后进入设备编码器找到对应向量地址，调用对应IO设备服务，进行数据的操作。

DMA方式

DMA方式是指在主存和IO设备增加一个DMA接口和DMA通路。

通常在请求主存时有三种方法：

一、停止CPU访问主存

二、周期挪用

此时存在三种情况：

1、CPU未访问主存时DMA请求。

2、CPU和DMA同时请求，优先DMA。

3、DMA请求时CPU正在访问，此时中断供DMA使用。

三、交替访问

一般用于CPU工作周期比存取周期长的情况。

DMA接口基本组成：

主存地址存储器（AR）：存放主存中数据地址。

字计数器（WC）：记录要操作的数据字数。

数据缓存寄存器（BR）：存放操作数据。

DMA控制逻辑：负责管理DMA传输过程，发出请求信号。

中断机构：当数据准备完毕，发出中断请求。

设备地址存储器（DAR）：存放设备码。

 

执行过程