設(shè)備控制器
設(shè)備控制器是計(jì)算機(jī)中的一個(gè)實(shí)體,其主要職責(zé)是控制一個(gè)或多個(gè)I/O設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)I/O設(shè)備和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。它是CPU與I/O設(shè)備之間的接口,它接收從CPU發(fā)來(lái)的命令,并去控制I/O設(shè)備工作,以使處理機(jī)從繁雜的設(shè)備控制事務(wù)中解脫出來(lái)。設(shè)備控制器是一個(gè)可編址的設(shè)備,當(dāng)它僅控制一個(gè)設(shè)備時(shí),它只有一個(gè)唯一的設(shè)備地址;若控制可連接多個(gè)設(shè)備時(shí),則應(yīng)含有多個(gè)設(shè)備地址,并使每一個(gè)設(shè)備地址對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)備。設(shè)備控制器的復(fù)雜性因不同設(shè)備而異,相差甚大,于是可把設(shè)備控制器分成兩類(lèi):一類(lèi)是用于控制字符設(shè)備的控制器,另一類(lèi)是用于控制塊設(shè)備的控制器。在微型機(jī)和小型機(jī)中的控制器,常做成印刷電路卡形式,因而也常稱(chēng)為接口卡,可將它插入計(jì)算機(jī)。有些控制器還可以處理兩個(gè)、四個(gè)或八個(gè)同類(lèi)設(shè)備。
設(shè)備控制器的組成
設(shè)備控制器與處理機(jī)的接口
該接口用于實(shí)現(xiàn)CPU與設(shè)備控制器之間的通信。共有三類(lèi)信號(hào)線:數(shù)據(jù)線、地址線和控制線。數(shù)據(jù)線通常與兩類(lèi)寄存器相連接,第一類(lèi)是數(shù)據(jù)寄存器(在控制器中可以有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)寄存器,用于存放從設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)(輸入)或從CPU送來(lái)的數(shù)據(jù)(輸出));第二類(lèi)是控制/狀態(tài)寄存器(在控制器中可以有一個(gè)或多個(gè)這類(lèi)寄存器,用于存放從CPU送來(lái)的控制信息或設(shè)備的狀態(tài)信息)。
設(shè)備控制器與設(shè)備的接口
在一個(gè)設(shè)備控制器上,可以連接一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。相應(yīng)地,在控制器中便有一個(gè)或多個(gè)設(shè)備接口,一個(gè)接口連接一臺(tái)設(shè)備。在每個(gè)接口中都存在數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)三種類(lèi)型的信號(hào)??刂破髦械腎/O邏輯根據(jù)處理機(jī)發(fā)來(lái)的地址信號(hào)去選擇一個(gè)設(shè)備接口。
I/O邏輯
在設(shè)備控制器中的I/O邏輯用于實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。它通過(guò)一組控制線與處理機(jī)交互,處理機(jī)利用該邏輯向控制器發(fā)送I/O命令;I/O邏輯對(duì)收到的命令進(jìn)行譯碼。每當(dāng)CPU要啟動(dòng)一個(gè)設(shè)備時(shí),一方面將啟動(dòng)命令發(fā)送給控制器;另一方面又同時(shí)通過(guò)地址線把地址發(fā)送給控制器,由控制器的I/O邏輯對(duì)收到的地址進(jìn)行譯碼,再根據(jù)所譯出的命令對(duì)所選設(shè)備進(jìn)行控制。
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