计算机组成原理教案(第七章)

8.2.1 中断的基本概念
中断处理过程是由硬件和软件结合来完成的
进入中断周期采用硬件保护方法主要是因为能进入中断服 务程序并能正确返回源程序。
中断处理过程可以嵌套进行，优先级高的设备可以中断优 先级低的中断服务程序。
中断向量 地址是中断服务例行程序入口的地址的地址 地址是中断服务例行程序入口的地址的地址
采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用一 一 个存储周期。 个存储周期。
DMA控制器与CPU分时使用内存通常采用以下三种方法
1.停止CPU访问内存 2.周期挪用 周期挪用 3.DMA与CPU交替访内
8.4 通道方式
通道对CPU的请求是中断方式
8.5.1
并行I/O标准接口SCSI
SCSI是系统级接口，能使设备相对独立，是处于主适配器和 智能设备控制器之间的并行I/O接口。一块主适配器可以接7台 具有SCSI接口的设备
7.4.5 磁盘存储器的技术指标
找道完成后至磁道上需要访问的信息到达磁头下的时间， 称为等待时间 等待时间
平均等待时间和磁盘转速有关，它用磁盘旋转一周所需时间 一半来表示。 的一半 一半
7.7.2 CD-ROM光盘
★ 只读型光盘 主要用作计算机外存储器，
8.1.2 信息交换方式
外围设备的I/O控制方式分类及特点： （1） 程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能 够同步，而且硬件结构比较简单 （2） 程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且 一旦提出要求应立即进行，节省了CPU的时间，但硬件结 构相对复杂一些。除非计算机等待数据 ， 其它时候不能输 除非计算机等待数据， 除非计算机等待数据 入数据。 入数据。 （3） 直接内存访问（DMA）方式：数据传输速度很高 ，传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件，适用 于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。 （4） 通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与 内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作效率。 外围处理机方式：通道方式的进一步发展，基本上独立于 主机工作，结果更接近一般处理机。
中断必须发生在一条指令执行完之后。
在多级中断中也使用中断堆栈保存现场信息
CPU中断应具备的条件。
8.3 DMA方式
DMA技术的出现，使得外围设备 外围设备可以通过DMA控制器 控制器直 外围设备 控制器 接访问内存 内存，与此同时，CPU可以继续执行程序。 内存 在DMA传送数据过程中与CUP无关，所以不会修改寄存 器和程序计数器。
显示适配器由刷新存储器、显示控制器、ROM BIOS三 刷新存储器、显示控制器、 刷新存储器 部分组成
【例3】刷存的重要性能指标是它的带宽。实际工作时显示适配 】 器的几个功能部分要争用刷存的带宽。假定总带宽的50%用于 刷新屏幕，保留50%带宽用于其他非刷新功能。
(1)若显示工作方式采用分辨率为1024×768，颜色深度为3B， 帧频(刷新速率)为72Hz，计算刷存总带宽应为多少?
中央部分是CPU和主存，通过总线与第二层的适配器(接口) 部件相连，第三层是各种外围设备控制器，最外层则是外围 设备。
外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备、数据通信 输入设备、输出设备、外存设备、 输入设备 设备和过程控制设备几大类。 设备和过程控制设备
显示器 1.分辨率和灰度级
分辨率是指显示器所能表示的像素个数 分辨率
为了不断提供刷新图像的信号，必须把一帧图像信息存储 刷新存储器，也叫视频存储器 视频存储器。 在刷新存储器 刷新存储器 视频存储器
分辨率越高，灰度级越多，刷新存储器容量越大。
容量和存取周期是刷新存储器的重要技术指标。
3.随机扫描和光栅扫描 随机扫描和光栅扫描
光栅扫描是电视中采用的扫描方法。 光栅扫描
(1)∵ 刷新所需带宽=分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速率 ∴ 1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s 刷存总带宽应为162MB/s×100/50=324MB/s
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7.4.1 磁记录原理与记录方式
2.记录方式
调相制(PM)磁带存储器中一般采用这种记录方式。 调相制 调频制(FM)可用于单密度磁盘存储器。 可用于单密度磁盘存储器。 调频制 可用于单密度磁盘存储器 改进调频制(MFM)用于双密度磁盘存储器 用于双密度磁盘存储器 改进调频制 三者都有自同步能力 自同步能力
灰度级取决于每个像素对应刷新存储器单元的位数和 灰度级 CRT本身的性能. 如用4位表示一个像素，则灰度级 如用 位表示一个像素，则灰度级16 位表示一个像素
2.刷新和刷新存储器 刷新和刷新存储器
CRT发光是由电子束打在荧光粉上引起的。电子束扫过之 后其发光亮度只能维持几十毫秒便消失。为了使人眼能看 到稳定的图像显示，必须使电子束不断地重复扫描整个屏 幕，这个过程叫做刷新 刷新。 刷新