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設備控制器的組成

工程師 ? 來源:網絡整理 ? 作者:h1654155205.5246 ? 2018-11-24 10:51 ? 次閱讀

設備控制器

設備控制器是計算機中的一個實體,其主要職責是控制一個或多個I/O設備,以實現I/O設備和計算機之間的數據交換。它是CPU與I/O設備之間的接口,它接收從CPU發來的命令,并去控制I/O設備工作,以使處理機從繁雜的設備控制事務中解脫出來。設備控制器是一個可編址的設備,當它僅控制一個設備時,它只有一個唯一的設備地址;若控制可連接多個設備時,則應含有多個設備地址,并使每一個設備地址對應一個設備。設備控制器的復雜性因不同設備而異,相差甚大,于是可把設備控制器分成兩類:一類是用于控制字符設備的控制器,另一類是用于控制塊設備的控制器。在微型機和小型機中的控制器,常做成印刷電路卡形式,因而也常稱為接口卡,可將它插入計算機。有些控制器還可以處理兩個、四個或八個同類設備。

設備控制器的組成

設備控制器的組成

設備控制器與處理機的接口

該接口用于實現CPU與設備控制器之間的通信。共有三類信號線:數據線、地址線和控制線。數據線通常與兩類寄存器相連接,第一類是數據寄存器(在控制器中可以有一個或多個數據寄存器,用于存放從設備送來的數據(輸入)或從CPU送來的數據(輸出));第二類是控制/狀態寄存器(在控制器中可以有一個或多個這類寄存器,用于存放從CPU送來的控制信息或設備的狀態信息)。

設備控制器與設備的接口

在一個設備控制器上,可以連接一個或多個設備。相應地,在控制器中便有一個或多個設備接口,一個接口連接一臺設備。在每個接口中都存在數據、控制和狀態三種類型的信號。控制器中的I/O邏輯根據處理機發來的地址信號去選擇一個設備接口。

I/O邏輯

在設備控制器中的I/O邏輯用于實現對設備的控制。它通過一組控制線與處理機交互,處理機利用該邏輯向控制器發送I/O命令;I/O邏輯對收到的命令進行譯碼。每當CPU要啟動一個設備時,一方面將啟動命令發送給控制器;另一方面又同時通過地址線把地址發送給控制器,由控制器的I/O邏輯對收到的地址進行譯碼,再根據所譯出的命令對所選設備進行控制。

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