數據采集控制卡的接口的控制方式
(1)程序查詢(xún)方式。在這種方式cpu通過(guò)i/o指令詢(xún)問(wèn)指定外設當前的狀念,如果外設準備就緒則進(jìn)行數據的輸人或輸出,否則cpu等待,循環(huán)查詢(xún)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,只需要少量的硬件電路即可,缺點(diǎn)是由于cpu的速率遠遠高于外設,因此通常處于等待狀態(tài),工作效率很低。
(2)中斷處理方式。在這種方式下,cpu不再被動(dòng)等待,而是可以執行其他程序。一旦外設的數據準各就緒就可以向cpu提出中斷服務(wù)請求,cpu如果響應該請求,便暫時(shí)停止當前程序的執行,轉去執行與該請求對應的服務(wù)程序,完成后再繼續執行原來(lái)被中斷的程序。中斷處理方式的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,它不但為cpu省去了查詢(xún)外設狀態(tài)和等待外設就緒所花費的時(shí)間,提高了cpu的工作效率,還滿(mǎn)足了外設的實(shí)時(shí)要求,但需要為每個(gè)i/o設各分配一個(gè)中斷請求號和編寫(xiě)相應的中斷服務(wù)程序,此外還需要一個(gè)中斷控制器(i/o接口芯片)管理設各提出的中斷請求,例如設置中斷屏蔽、中斷請求優(yōu)先級等。此外,中斷處理方式的缺點(diǎn)是每傳送一個(gè)字符都要進(jìn)行一次中斷,在中斷處理程序中還需保留和恢復現場(chǎng)以便能繼續原程序的運行,工作量較大。如果需要大量數據交換,系統的性能會(huì )很低。
由于計算機的部分中斷號碼的使用是重復的,在使用isa卡的情形下,這種情形是不允許的,在使用poi卡的情形下,中斷是可以共享的。只要是使用pci接口的卡片,在引發(fā)中斷的同時(shí),都可以正確地得到應有的通知,而不必擔心中斷是否會(huì )被其他的設各奪去,這是因為pci接口芯片在處理的關(guān)系。
isa卡在取得中斷信號后,并不會(huì )馬上釋放此中斷信號;而pci卡取得中斷信號后,馬上將中斷信號釋放,故pci卡在中斷的使用上要比isa適配卡靈活。
(3)dma(直接存儲器存?。﹤魉头绞?。dma最明顯的一個(gè)特點(diǎn)是采用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的硬件電路dma控制器來(lái)控制內存與外設之間的數據交換,無(wú)需cpu介人,大大提高了cpu的工作效率。在進(jìn)行dma數據傳送之前,dma控制器會(huì )向cpu申請總線(xiàn)控制權,如果cpu允許則將總線(xiàn)控制權交出。因此,在數據交換時(shí),總線(xiàn)控制權由dma控制器掌握。傳輸結束后,dma控制器將總線(xiàn)控制權交還給cpu。
使用dma的時(shí)間就不能太長(cháng),否則可能使得cpu無(wú)法處理內存,因為dma在使用過(guò)程中占用了總線(xiàn),cpu在這時(shí)候不能對總線(xiàn)作其他操作,也就是說(shuō),此時(shí)的cpu無(wú)法存取資料;由于dma的傳輸速率非???,比cpu或軟件的操作都還要快,在傳輸大量實(shí)時(shí)數據時(shí)(如音樂(lè )、語(yǔ)言),此種方式是相當適合的。
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