一、計(jì)劃?rùn)C(jī)體例概論1. 馮諾依曼計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)成

長(zhǎng)機(jī)（cpu+外存），外設(shè)（輸出擺設(shè)+輸入擺設(shè)+外部存儲(chǔ)器），總線（地方總線+數(shù)據(jù)總線+遏制總線）

2. 計(jì)劃?rùn)C(jī)檔次構(gòu)造

運(yùn)用步調(diào)-高檔談話-匯編談話-操縱體例-訓(xùn)令集框架結(jié)構(gòu)層-微代碼層-硬件論理層

3. 計(jì)劃?rùn)C(jī)本能目標(biāo)

非功夫目標(biāo)

【字長(zhǎng)】呆板一次能處置的二進(jìn)制位數(shù) ，罕見(jiàn)的有32位或64位【總線寬窄】數(shù)據(jù)總線一次能并行處置的最大消息位數(shù)，普遍指演算器與保存器之間的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)【主存含量】主存的巨細(xì)【保存帶寬】單元功夫內(nèi)與主存調(diào)換的二進(jìn)制位數(shù) B/s功夫目標(biāo)

【主頻f】時(shí)鐘振動(dòng)的頻次 Hz；【時(shí)鐘周期T】時(shí)鐘振動(dòng)一次的功夫 t【外頻】cpu與主板之間同步的時(shí)鐘頻次，體例總線的處事頻次；【倍頻】主頻與外頻的倍數(shù) =主頻/外頻【CPI】clock cycles per instruction，實(shí)行一條訓(xùn)令須要的周期數(shù)（平衡）【MIPS】million instructions per second，每秒實(shí)行的訓(xùn)令總條數(shù) MIPS= f / CPI （忽視單元）二、數(shù)據(jù)表白1. 基礎(chǔ)觀念

真值：+0101，-0100呆板數(shù)： [x]原=01012. 幾種呆板數(shù)

原碼：x = -0101，[x]原 = 1101反碼：x = -0101，[x]反 = 1010補(bǔ)碼：x = -0101，[x]補(bǔ) = 1011移碼：x = -0101，[x]移 = 2^n + x = 0011PS：這邊說(shuō)說(shuō)對(duì)補(bǔ)碼與移碼本人的領(lǐng)會(huì)。補(bǔ)碼是為了化減法為減法簡(jiǎn)單計(jì)劃?rùn)C(jī)安排演算，移碼是為了簡(jiǎn)單比擬巨細(xì)，用在浮點(diǎn)數(shù)的階碼中。補(bǔ)碼——任何一個(gè)有模的體例中，減法都不妨經(jīng)過(guò)加其補(bǔ)碼來(lái)表白。最大略的例子即是以12為模的鐘表，比方此刻是3點(diǎn)，那么-5個(gè)鐘點(diǎn)就即是+7個(gè)鐘點(diǎn)，都是10點(diǎn)。這邊7即是5的補(bǔ)碼。移碼——數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)聯(lián)系一次移動(dòng)一下場(chǎng)所，使得看上去小的數(shù)真值也小。比方本來(lái)0000表白0，此刻表白-128，而后0001表白-127，從來(lái)到1111表白+127，如許就簡(jiǎn)單比擬了。

3. 確定地點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)

確定地點(diǎn)數(shù)：少量點(diǎn)恒定 x.xxxxxx，表演示圍受限，忘懷它吧

浮點(diǎn)數(shù)：數(shù)的范疇和精度辨別表白。

普遍方法 ：EEEE......EMMM.......M，E局部是階碼（數(shù)的范疇i），M局部是余數(shù)（數(shù)的精度）。缺陷：階碼和余數(shù)位數(shù)不恒定，太精巧了

IEEE754方法：跟我背下來(lái)----

32位的是（單精度）：1位標(biāo)記位S + 8位偏指數(shù)E + 23位靈驗(yàn)余數(shù)M，偏移值為127。

64位的是（雙精度）：1位標(biāo)記位S + 11位偏指數(shù)E + 52位靈驗(yàn)余數(shù)M，偏移值為1023。

真值即是（32位為例） N = (-1)^S * 2^(E-127) * 1.M

浮點(diǎn)數(shù)的特出情景：

E=0,M=0：呆板零

E=255,M=0：無(wú)量大，對(duì)應(yīng)于x/0

E=255,M!=0：非數(shù)值NaN，對(duì)應(yīng)0/0

ps：附上一份IEEE754文書(shū)檔案：https://files.cnblogs.com/files/flashsun/7542008-2008.pdf

4. 數(shù)據(jù)校驗(yàn)

基礎(chǔ)道理：減少冗余碼

碼距：正當(dāng)源代碼之間各別二進(jìn)制位數(shù)的最小值

碼距與檢錯(cuò)、糾錯(cuò)本領(lǐng)：

碼距 d>=e+1：查看e個(gè)缺點(diǎn)碼距 d>=2t+1：矯正t個(gè)缺點(diǎn)碼距 d>=e+t+1：同聲查看e個(gè)缺點(diǎn)，并矯正t個(gè)缺點(diǎn)。（e>=t）PS：這邊說(shuō)下我的領(lǐng)會(huì)，減少碼距即是減少不法源代碼的數(shù)目，看到不法源代碼就算查看墮落誤了，而不法源代碼隔絕哪個(gè)正當(dāng)源代碼比擬進(jìn)就覺(jué)得精確的該當(dāng)是什么（大略領(lǐng)會(huì)，可參考底下的圖），也即是不妨矯正缺點(diǎn)。這邊看到過(guò)一個(gè)好的好多領(lǐng)會(huì)圖，提防品位下：

舉個(gè)例子：比方所有有8位，碼距為1則查看不出任何缺點(diǎn)，由于一切源代碼都是正當(dāng)源代碼。即使碼距為2，那正當(dāng)源代碼該當(dāng)像 00000000，00000011，00001100，00001111如許，那即使展示00000001如許的不法源代碼就墮落了，可查看一位錯(cuò)，但即使兩位同聲錯(cuò)了，則有大概又跳到另一個(gè)正當(dāng)源代碼上了，就查看不出2位錯(cuò)。

那即使碼距是3，那正當(dāng)源代碼該當(dāng)像 00000000，00000111，00111000，00111111 如許，那即使展示一位錯(cuò) 00000001，大概兩位錯(cuò)00000011，都利害法源代碼，都能查看墮落誤，而且此時(shí)不妨矯正00000001為00000000，矯正00000011為00000111。然而三位同聲錯(cuò)就查看不出了。

罕見(jiàn)校驗(yàn)戰(zhàn)略：奇偶校驗(yàn)，CRC校驗(yàn)，海明校驗(yàn)

ps：海明源代碼最強(qiáng)視頻演練教程：https://www.youtube.com/watch?v=373FUw-2U2k

三、演算本領(lǐng)與演算器1. 確定地點(diǎn)數(shù)演算及溢出

確定地點(diǎn)數(shù)加減法：減法化減法，用補(bǔ)碼徑直相加，忽視進(jìn)位

溢出：演算截止勝過(guò)了那種數(shù)據(jù)典型的表演示圍

溢出檢驗(yàn)和測(cè)定本領(lǐng)：一致思維詳細(xì)為正正得負(fù)或負(fù)負(fù)得正則溢出，正負(fù)或負(fù)正不大概溢出

本領(lǐng)1：V = XYS + XYS（XY為兩個(gè)加數(shù)的標(biāo)記位，S為截止的標(biāo)記位，_表白非），那么V = 1則為溢出

本領(lǐng)2：V = C0 ⊕ C1（C0是最高數(shù)據(jù)位爆發(fā)的進(jìn)位，C1是標(biāo)記位爆發(fā)的進(jìn)位），那么V = 1則為溢出

本領(lǐng)3：V = Xf1 ⊕ Xf2（數(shù)據(jù)沿用變型補(bǔ)碼 Xf1Xf2 X0X1X2X3... ）

PS：之上本領(lǐng)都是運(yùn)用正正得負(fù)負(fù)負(fù)得正則溢出為動(dòng)身點(diǎn)的通路安排

2. 補(bǔ)碼一位乘法——Booth算法

[x·y]補(bǔ) = [x]補(bǔ)·( -y0＋∑ yi2-i )

　　　= [x]補(bǔ)·[ - y0 + y12-1 + y22-2 + … + yn2-n]

　　　= [x]補(bǔ)·[ - y0 + (y1 - y12-1) + (y22-1 - y22-2) + … + (yn2-(n-1) - yn2-n)]

　　　= [x]補(bǔ)·[(y1 - y0) + (y2 - y1) 2-1 + … + (yn - yn-1) 2-(n-1) + (0 - yn)2-n]

歸納起來(lái)安排數(shù)字通路的準(zhǔn)則即是：

為00大概為11的功夫，徑直右移一位為01的功夫，加x的補(bǔ)，而后右移一位為10的功夫，加-x的補(bǔ)，而后右移一位PS：本來(lái)第一條龍和結(jié)果一條龍都能安排數(shù)字通路，干什么要從第一個(gè)格式推到結(jié)果一個(gè)格式呢？因?yàn)橛辛泓c(diǎn)：

1）二進(jìn)制中即使有0，不妨不舉行演算

2）即使有貫串的1不妨縮小計(jì)劃度數(shù)，比方 a * 001111100 = a * (010000000 - 0000000100)

以是歷次確定 yn+1 - yn就不妨縮小計(jì)劃度數(shù)了

參考：https://www.cnblogs.com/xisheng/p/9260861.html

3. 確定地點(diǎn)數(shù)除法 --- 略，沒(méi)找到好的材料

4. 浮點(diǎn)數(shù)加減法

（1）求階差，階碼小的對(duì)齊大的

（2）余數(shù)加減

（3）截止規(guī)格化

四、保存體例1. 保存體例檔次構(gòu)造

主存速率慢慢的因?yàn)椋褐鞔嬖鲩L(zhǎng)速度與CPU各別步，實(shí)行訓(xùn)令功夫?qū)掖慰疾熘鞔?/p>

主存含量不及的因?yàn)椋?/p>

生存規(guī)范主存含量的本領(lǐng)成分：如由CPU、主板等關(guān)系本領(lǐng)目標(biāo)規(guī)則了主存含量運(yùn)用對(duì)主存含量需要連接夸大：window98 -- 8M，windows 8 -- 1G-----> 保存體制構(gòu)造化檔次： CPU -- Cache1 -- Cache2（處置速率） -- 主存 -- 輔存（處置含量）

保存體制構(gòu)造化檔次表面普通：

功夫限制性：步調(diào)展現(xiàn)為輪回構(gòu)造空間限制性：步調(diào)展現(xiàn)為程序構(gòu)造2. 主存中的數(shù)據(jù)構(gòu)造

保存字長(zhǎng)：主存的一個(gè)保存單位所包括的二進(jìn)制位數(shù)，暫時(shí)大普遍計(jì)劃?rùn)C(jī)主存按字節(jié)編址，重要由32為和64位

數(shù)據(jù)保存與邊境的聯(lián)系：

按邊境對(duì)齊的數(shù)據(jù)保存，未按邊境對(duì)齊的數(shù)據(jù)保存邊境對(duì)齊與保存地方的聯(lián)系：（32位為例）雙字長(zhǎng)邊境對(duì)齊：開(kāi)始地方最末三位為000（8字節(jié)平頭倍）單字長(zhǎng)邊境對(duì)齊：開(kāi)始地方最末二位為00（4字節(jié)平頭倍）半字長(zhǎng)邊境對(duì)齊：開(kāi)始地方最末一位為0（2字節(jié)平頭倍）大端與小端保存辦法：

大端：最高字節(jié)地方是數(shù)據(jù)地方（0123存成0123）小端：最低字節(jié)地方是數(shù)據(jù)地方（0123存成3210）3. 保存器分門(mén)別類

SRAM保存器：存取速率快，但集成度低，功耗大，做緩存DRAM保存器：存取速率慢，但集成度高，功耗低，做主存DRAM革新辦法：會(huì)合革新、分別革新、異步革新

4. 主存含量的擴(kuò)充

位擴(kuò)充法：8K * 8位 --> 8K * 32位字?jǐn)U充法：8K * 8位 --> 32K * 8位字位同聲擴(kuò)充法：8K * 8位 --> 32K * 32位5. Cache的基礎(chǔ)道理

cache的處事進(jìn)程

數(shù)據(jù)：cpu與cache調(diào)換字，cache與外存調(diào)換塊讀：擲中，不擲中寫(xiě)：寫(xiě)穿戰(zhàn)略，寫(xiě)回戰(zhàn)略寫(xiě)戰(zhàn)略

寫(xiě)穿戰(zhàn)略（write through）：同聲寫(xiě)緩存和外存，猶如穿過(guò)緩存一律。若不擲中，先寫(xiě)到主存中，并采用性地同時(shí)間配到緩存中（寫(xiě)調(diào)配/非寫(xiě)調(diào)配）寫(xiě)回戰(zhàn)略（write back）：寫(xiě)到緩存后盡管了，惟有當(dāng)緩存的實(shí)質(zhì)替代回主存時(shí)再管，需有臟位。猶如隔段功夫后再寫(xiě)回到主存中一律地方映照體制

連接保存器：地方自己包括著場(chǎng)所啊可比擬的消息啊等實(shí)質(zhì)消息，可按照辨別地方實(shí)質(zhì)舉行尋址主存地方 = 塊地方 + 塊內(nèi)偏移地方 = （Tag + Index） + 塊內(nèi)偏移地方cache構(gòu)造許多行，每行與主存塊巨細(xì)十分每行 = tag + data + valid + dirty三種映照辦法全連接：cache行號(hào) = random（外存塊號(hào)）徑直連接：cache行號(hào) = 外存塊號(hào) % cache行數(shù)組連接：兩者貫串。8行1路組連接即是全連接，8行8路組連接即是徑直連接替代算法

進(jìn)步先出法-FIFO邇來(lái)最不常常運(yùn)用法-LFU近期最少運(yùn)用法-LRU隨機(jī)替代法6. 假造保存器

處置題目：主存含量不及。蓄意向步調(diào)員供給更大（比主存大）的編制程序空間

分門(mén)別類：頁(yè)式，段式，段頁(yè)式

頁(yè)式實(shí)行辦法：MMU（Memory Management Unit） + 頁(yè)表 + TLB（Transaction Lookaside Buffer：地方變換后備緩沖器）

頁(yè)式變換進(jìn)程：假造地方 = 假造頁(yè)號(hào) + 頁(yè)內(nèi)偏移 ==> 物理頁(yè)號(hào) + 頁(yè)內(nèi)偏移

7. RAID

觀念：獨(dú)力磁盤(pán)形成的具備冗余本領(lǐng)的陣列（Redundant Arrays Independent Disks）

中心本領(lǐng)：運(yùn)用異或演算回復(fù)數(shù)據(jù) （x⊕y = z --> x = y⊕z）

分門(mén)別類：

RAID0：條帶平均散布RAID1：以鏡像為冗余辦法RAID3/4：有校驗(yàn)盤(pán)RAID5：校驗(yàn)消息散布式RAID10/01：10是先鏡像再條帶化，01是先條帶化再鏡像RAID50：先RAID5，再條帶化五、訓(xùn)令體例1. 訓(xùn)令體例基礎(chǔ)觀念

訓(xùn)令集：一臺(tái)呆板一切訓(xùn)令的匯合。系列機(jī)（同一公司各別功夫消費(fèi)）；兼容機(jī)（各別公司消費(fèi)）

訓(xùn)令字長(zhǎng)：訓(xùn)令中包括的二進(jìn)制位數(shù)，有等長(zhǎng)訓(xùn)令、變長(zhǎng)訓(xùn)令。

訓(xùn)令分門(mén)別類

按照檔次構(gòu)造：高檔、匯編、呆板、微訓(xùn)令按照地方碼字段個(gè)數(shù)：零、一、二、三地方訓(xùn)令按照操縱數(shù)物理場(chǎng)所保存器-保存器（SS）存放器-存放器（RR）存放器-保存器（RS）按照訓(xùn)令功效：傳遞、算術(shù)演算、位演算、遏制變化訓(xùn)令方法：操縱碼+數(shù)據(jù)源+尋址辦法

2. 尋址辦法

訓(xùn)令尋址辦法：程序?qū)ぶ?，騰躍尋址

操縱數(shù)尋址辦法：

登時(shí)數(shù)尋址：地方碼字段是操縱數(shù)自己 MOV AX, 200H存放器尋址：地方碼字段是存放器地方 MOV AX, BX徑直尋址：地方碼字段是外存地方 MOV AX, [200H]轉(zhuǎn)彎抹角尋址：地方碼字段是外存地方的地方 MOV AX, I[200H]存放器轉(zhuǎn)彎抹角尋址：地方碼字段是存外存地方的存放器地方 MOV AX, [BX]對(duì)立尋址：操縱數(shù)地方 + 暫時(shí)PC的值壩址尋址：操縱數(shù)地方 + 壩址存放器的值（一段步調(diào)中靜止） MOV AX, 32[B]變址尋址：操縱數(shù)地方 + 變址存放器的值（隨步調(diào)連接變革） MOV AX, 32[SI]3. MIPS

三種訓(xùn)令方法

R型訓(xùn)令I(lǐng)型訓(xùn)令J型訓(xùn)令六、中心處置器1. CPU的構(gòu)成與功效

2. 數(shù)據(jù)通路

觀念：實(shí)行元件間傳遞消息的路途，分共享通路（總線）和專用通路

籠統(tǒng)模子：時(shí)鐘啟動(dòng)下，A --> 拉攏論理 --> B

D觸發(fā)器準(zhǔn)時(shí)模子：

時(shí)鐘觸發(fā)前要寧?kù)o一段功夫：建登時(shí)間（Setup Time）時(shí)鐘觸發(fā)后要寧?kù)o一段功夫：維持功夫（Hold Time）時(shí)鐘觸發(fā)到輸入寧?kù)o的功夫：觸發(fā)器推遲（Clk_to_Q）與時(shí)鐘周期的聯(lián)系：時(shí)鐘周期 > Clk_to_Q + 要害路途時(shí)延 + Setup TimeClk_to_Q + 最短路途時(shí)延 > Hold Time3. 訓(xùn)令周期

訓(xùn)令實(shí)行的普遍過(guò)程

基礎(chǔ)觀念

時(shí)鐘周期 = 節(jié)奏脈沖 = 振動(dòng)周期呆板周期 = CPU周期 = 從主存讀取一條訓(xùn)令的最短功夫訓(xùn)令周期 = 從主存讀訓(xùn)令并實(shí)行訓(xùn)令的功夫

訓(xùn)令功夫遏制：

呆板周期數(shù)節(jié)奏數(shù)同步辦法試驗(yàn)定長(zhǎng)訓(xùn)令周期靜止靜止按呆板周期mips單周期變長(zhǎng)訓(xùn)令周期變變準(zhǔn)時(shí)鐘周期mips多周期

4. CPU安排

略，確定請(qǐng)拜見(jiàn)《自治CPU系列》

七、總線1. 體例總線的個(gè)性及運(yùn)用

總線觀念：將計(jì)劃?rùn)C(jī)體例中各元件貫穿起來(lái)

總線分門(mén)別類：（外部/里面，體例/非體例，串行/并行，同步/異步...）

①. 按用處分門(mén)別類：

保存總線：cpu與保存器體例總線：貫穿保存總線和IO總線的中央總線IO總線：貫穿外部擺設(shè)②. 按場(chǎng)所分門(mén)別類：

外部總線：USB，前線（IEEE1394）里面總線：PCI（連網(wǎng)卡），AGB（連顯卡）（芯）片內(nèi)總線：AMBA（ARM處置器）③. 按構(gòu)成分門(mén)別類

數(shù)據(jù)總線：傳數(shù)據(jù)，雙向三態(tài)地方總線：傳地方，單向三態(tài)遏制總線：遏制旗號(hào)和時(shí)序旗號(hào)電源線和地線：略2. 總線本能和總線實(shí)物

總線的本能參數(shù)

總線頻次：總線處事速度f(wàn)，單元是MHz總線寬窄：數(shù)據(jù)總線的寬窄w，單元是bit總線傳輸速度：總線傳輸數(shù)據(jù)量BW，單元是MB/s。BW = w / 8 * f總線工作

觀念：從乞求總線到實(shí)行運(yùn)用的操縱序列（乞求 - 判決 - 地方傳輸 - 數(shù)據(jù)傳輸 - 總線開(kāi)釋）腳色：主擺設(shè)（CPU，DMA）和從擺設(shè)四個(gè)階段：乞求與評(píng)斷 - 傳輸 - 尋址 - 中斷罕見(jiàn)總線操縱：讀，寫(xiě)，讀竄改寫(xiě)，寫(xiě)后讀，塊操縱3. 總線貫穿辦法

單總線構(gòu)造

雙總線構(gòu)造

多總線構(gòu)造

總線橋：各別速度總線之間的貫穿，起速率緩沖、電平變換、遏制和議變換的效率多級(jí)總線構(gòu)造（南北橋）

單總線構(gòu)造

總線構(gòu)造對(duì)體例本能的感化多總線單總線對(duì)最大保存含量不感化因要與io共享外存，感化對(duì)訓(xùn)令體例減少IO訓(xùn)令無(wú)IO訓(xùn)令對(duì)含糊量巨細(xì)

4. 總線評(píng)斷和數(shù)據(jù)傳輸辦法

菊花鏈?zhǔn)酱锌偩€評(píng)斷：大略，只有有一個(gè)主擺設(shè)占用總線，其余就占不了

集選取并行總線評(píng)斷：

恒定優(yōu)先級(jí)戰(zhàn)略：優(yōu)先級(jí)高的主擺設(shè)，總會(huì)優(yōu)先遏制總線權(quán)輪叫式戰(zhàn)略：天子輪番做LRG戰(zhàn)略：邇來(lái)贏得遏制權(quán)的，再贏得遏制權(quán)的優(yōu)先級(jí)高（常常用的就更簡(jiǎn)單贏得總線遏制權(quán)）5. 總線規(guī)范

觀念：計(jì)劃?rùn)C(jī)各元件之間運(yùn)用總線傳輸消息應(yīng)按照的和議和典型，囊括硬件和軟硬件兩局部

罕見(jiàn)的總線規(guī)范

機(jī)箱里面總線：ISA - EISA - VESAISA（Industrial Standard Architecture）：最早指定的總線本領(lǐng)規(guī)范，總線寬窄8/16位，頻次5-8MHz，帶寬5-8MB/sEISA：寬窄形成32位VESA：寬窄形成64位PCI（PCIe） - AGP重要用來(lái)體例總線和IO總線，代替ISA地方總線和數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用，扶助即插即用（機(jī)動(dòng)探求啟動(dòng)步調(diào)）32/64位，133/264MB/s機(jī)箱外部總線：USB等...八、輸出輸入體例1. 輸出輸入體例概括

構(gòu)成：外設(shè)、接口、總線、處置軟硬件

基礎(chǔ)功效

實(shí)行計(jì)劃?rùn)C(jī)表里的消息傳播保護(hù)CPU精確采用輸入擺設(shè)運(yùn)用緩沖等，實(shí)行長(zhǎng)機(jī)與外設(shè)的速率配合特性：異步性、及時(shí)性、擺設(shè)無(wú)干性

輸出進(jìn)程：CPU把地方值放入總線 --> CPU等待擺設(shè)數(shù)占有效 --> CPU從總線讀入數(shù)據(jù)惠存存放器

輸入進(jìn)程：CPU把地方值放入總線 --> CPU把數(shù)據(jù)值放入總線 --> 擺設(shè)等數(shù)占有效取走數(shù)據(jù)

IO體例本能：保存IO、通訊IO

貫穿個(gè)性：哪些擺設(shè)不妨和IO貫串IO體例含量：IO體例不妨包含的擺設(shè)數(shù)相應(yīng)功夫：從用戶輸出吩咐到獲得截止所花的功夫（s）含糊率：?jiǎn)卧Ψ驅(qū)嵭械腎O操縱度數(shù)（用IOP表白）2. 輸出輸入辦法

無(wú)前提IO辦法：實(shí)行IO訓(xùn)令時(shí)，CPU默許外設(shè)仍舊籌備停當(dāng)，外設(shè)很難滿意這一點(diǎn)

步調(diào)遏制IO辦法：實(shí)行IO訓(xùn)令時(shí)，先獲得擺設(shè)狀況（擺設(shè)狀況存放器），確定下一步操縱（步調(diào)確定）

數(shù)據(jù)要過(guò)程CPU，CPU還要濫用洪量功夫查問(wèn)擺設(shè)狀況阻礙IO辦法：外設(shè)積極報(bào)告CPU接受或輸入數(shù)據(jù)，有及時(shí)性

DMA辦法：由硬件實(shí)行IO，外設(shè)籌備好后報(bào)告DMA，DMA接收總線，實(shí)行數(shù)據(jù)調(diào)換

既有阻礙的便宜，又貶低了效勞的開(kāi)支通道和IO處置機(jī)辦法：外設(shè)品種很多速率分辨很大，將外設(shè)處置處事從CPU總辨別出來(lái)

通道自己即是個(gè)大略的CPU，實(shí)行IO訓(xùn)令的處置機(jī)IO處置機(jī)是通道的進(jìn)一步興盛，更像一個(gè)CPU了3. 阻礙乞求與相應(yīng)

觀念：CPU由里面外部事變?nèi)瞧餋PU阻礙正在運(yùn)轉(zhuǎn)的步調(diào)，具備隨機(jī)性（適合輸出輸入體例個(gè)性）

效率：長(zhǎng)機(jī)與外設(shè)并行；妨礙處置；及時(shí)處置

典型：

里面阻礙（軟硬件、特殊）外部阻礙（可樊籬阻礙INTR、不行樊籬阻礙NMI）基礎(chǔ)功效：

阻礙旗號(hào)的維持與廢除：經(jīng)過(guò)存放器存起來(lái)，處置完清零阻礙優(yōu)先級(jí)：硬件相應(yīng)優(yōu)先序、軟硬件效勞優(yōu)先序（阻礙效勞步調(diào)發(fā)端，樹(shù)立本人的阻礙樊籬位）阻礙源辨別：體例調(diào)配給每個(gè)阻礙源的代號(hào)（阻礙號(hào)），阻礙號(hào)獲得不妨用硬件或軟硬件辦法阻礙處置：相應(yīng)：每實(shí)行完一條訓(xùn)令，就會(huì)確定能否有阻礙乞求處置：生存斷點(diǎn)（歸來(lái)地方）、實(shí)行阻礙步調(diào)、歸來(lái)斷點(diǎn)阻礙遏制：阻礙觸發(fā)辦法：指外設(shè)以什么論理旗號(hào)去請(qǐng)求阻礙（邊際觸發(fā)、電平觸發(fā)）阻礙列隊(duì)辦法：按優(yōu)先級(jí)、輪回輪番列隊(duì)阻礙嵌套：阻礙正在實(shí)行的阻礙步調(diào)，不行樊籬阻礙不許嵌套阻礙樊籬：處置器里面有個(gè)觸發(fā)器，“1”時(shí)才會(huì)相應(yīng)外部阻礙

4. DMA辦法

道理：數(shù)據(jù)傳遞不過(guò)程CPU，由DMA遏制器實(shí)行外存和外設(shè)、外設(shè)和外設(shè)之間的徑直趕快傳播

體例形成：

DMA動(dòng)作主擺設(shè)之一

DMA與IO接口集成

DMA供給特意IO總線

DMA的兩種處事?tīng)顩r：被迫態(tài)（未贏得總線遏制權(quán)，受CPU遏制）、積極態(tài)（贏得總線遏制權(quán)）

傳輸辦法：

請(qǐng)求：一個(gè)擺設(shè)接面試圖經(jīng)過(guò)總線向另一個(gè)擺設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)，先向CPU發(fā)送DMA旗號(hào)相應(yīng)：CPU收到DMA旗號(hào)，暫時(shí)總線周期中斷后，按DMA旗號(hào)優(yōu)先級(jí)相應(yīng)相映的DMA遏制器數(shù)據(jù)傳遞：DMA收到CPU相應(yīng)，贏得總線遏制權(quán)，發(fā)端徑直數(shù)據(jù)傳遞傳遞中斷：擺設(shè)向CPU發(fā)送DMA中斷旗號(hào)，調(diào)換總線遏制權(quán)DMA操縱典型：

數(shù)據(jù)傳遞：源地方數(shù)據(jù)傳到手段地方數(shù)據(jù)校驗(yàn)：不傳輸，只校驗(yàn)?zāi)硵?shù)據(jù)塊里面的每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)檢索：不傳輸，只在擬訂外存地區(qū)內(nèi)搜索某個(gè)要害字或某幾個(gè)數(shù)據(jù)位能否生存DMA操縱辦法：

單字節(jié)傳輸形式：歷次DMA操縱傳遞一個(gè)字節(jié)塊傳輸形式：歷次傳遞多個(gè)字節(jié)，有個(gè)暫時(shí)字節(jié)計(jì)數(shù)器，+1 +1 +1乞求傳輸形式：DMA遏制器咨詢外設(shè)，當(dāng)外設(shè)乞求旗號(hào)失效時(shí)，休憩傳輸（不開(kāi)釋總線）；再次靈驗(yàn)再連接傳輸級(jí)聯(lián)傳輸形式：多個(gè)DMA級(jí)聯(lián)，散布式DMA傳輸形式：

遏止CPU考察外存：傳輸速度高的擺設(shè)傳輸時(shí)有上風(fēng)周期調(diào)用：DMA調(diào)用一個(gè)或幾個(gè)外存周期。若此時(shí)CPU不須要訪存則不辯論，若辯論則DMA優(yōu)先DMA與CPU瓜代訪存：徑直瓜代訪存，不須要濫用功夫

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