计算机组成原理:通道方式与I/O处理器
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更新于2024-08-18
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"通道方式-计算机组成原理 PPT"
在计算机科学中,通道方式是一种重要的输入/输出(I/O)管理机制,它允许中央处理器(CPU)将I/O操作的职责部分转移给专门的输入/输出处理器(IOP),即通道。这种设计显著提升了计算机系统的效率,因为它使得CPU不必直接参与每个I/O操作,从而能够更专注于执行计算任务。
通道是一个硬件组件,它具有处理I/O请求的能力,可以控制数据在设备与内存之间的传输。通过这种方式,通道实现了外围设备的统一管理和直接内存访问(DMA)。在DMA操作中,数据可以直接从设备传输到内存,或反之,而无需CPU的介入。这种技术减少了CPU的等待时间,提高了整个系统的吞吐量。
通道方式通常包括几种类型的通道,如字节多路通道、选择通道和数组多路通道,它们分别适用于不同的I/O场景。字节多路通道可以同时处理多个低速设备,选择通道则可以处理少数高速设备,而数组多路通道则适用于处理大量低速设备的并发I/O请求。
学习计算机组成原理这门课程,我们不仅可以了解通道方式,还能深入理解计算机硬件系统的构成,包括处理器、内存、输入输出设备等各个部分的工作原理。课程内容涵盖了从早期的电子管计算机到现代的微处理器,以及计算机软件系统和层次结构的概念。通过对计算机发展简史的学习,我们可以了解到不同世代计算机的主要特征,例如第一代的电子管计算机、第二代的晶体管计算机,直至现在的集成电路计算机,尤其是中、大规模和超大规模集成电路的发展,这标志着计算机性能的大幅提升和应用领域的广泛扩展。
此外,课程还会讲解计算机的分类,例如科学计算用机、数据处理用机、小型计算机和微型计算机,以及它们各自的特点。通过这些知识,学生不仅可以更好地理解和使用现有的计算机系统,还能在未来的工作中提出和实施新的计算机系统解决方案,涉及软硬件的协同设计。
教材的选择包括了多本经典著作,如《计算机组成原理》、《计算机组成原理(第3版)》以及《微型计算机硬件技术基础》等,这些书籍提供了丰富的理论知识和实践经验,帮助学生深入掌握计算机硬件技术的基础知识、基本思想和基本方法。
课程的要求不仅限于课堂学习,还包括遵守课堂纪律,重点知识点会在课堂讨论和作业中体现,并且会进行闭卷考试来检验学生对课程内容的理解和掌握程度。因此,这门课程对于那些希望在IT领域深入发展的人来说是至关重要的,它为理解和解决实际问题提供了坚实的基础。
2022-04-27 上传
2022-11-14 上传
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