什么是典型的同步控制?为了提高cpu的效率,在同步控制方式中又有哪些方式

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  • 当CPU启动外设工作后,不断地读取外设的状态信息进行测试,查询外设是否准备就绪,如外设准备好,则可以进行数据传送;否则,CPU继续读取外设的状态信息进行查询等待,直到外设准备好。 采用程序查询方式进行数据传送时,实际上在外设准备就绪之前,CPU一直处于等待状态,致使CPU的利用率较低。倘若CPU按这种方式与多个外设传送数据时,就需要周期性的依次查询每个外设的状态,浪费的时间就更多,CPU的利用率就更低。因此,这种方式适合于工作不太繁忙的系统。
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  • cpu与外设之间传输数据的控制方式通常有三种:程序方式、中断方式和dma方式.程序方式:指用输入/输出指令,来控制信息传输的方式,是一种软件控制方式,根据程序控制的方法不同,又可以分为无条件传送方式和条件传送方式.无条件传送方式接口简单,适用于那些能随时读写的设备.条件传送方式(查询方式) 的特点是接口电路简单,cpu利用率低(程序循环等待),接口需向cpu提供查询状态.适用于cpu不太忙,传送速度要求不高的场合.要求各种外设不能同时工作,外设处于被动状态.中断方式:当外设准备好时,由外设通过接口电路向cpu发出中断请求信号,cpu在允许的情况下,暂停执行当前正在执行的程序,响应外设中断,转入执行相应的中断服务子程序,与外设进行一次数据传送,数据传送结束后,cpu返回继续执行原来被中断的程序.其特点是cpu的利用率高,外设具有申请cpu中断的主动权,cpu和外设之间处于并行工作状态.但中断服务需要保护断点和恢复断点(占用存储空间,降低速度),cpu和外设之间需要中断控制器.适用于cpu的任务较忙、传送速度要求不高的场合,尤其适合实时控制中的紧急事件处理.存储器直接存取方式(dma):外设利用专用的接口(dma控制器)直接与存储器进行高速数据传送,并不经过cpu(cpu不参与数据传送工作),总线控制权不在cpu处,而由dma 控制器控制.其特点是接口电路复杂,硬件开销大.大批量数据传送速度极快.适用于存储器与存储器之间、存储器与外设之间的大批量数据传送的场合.
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