[计算机硬件及网络]第三章.pptVIP

2012.5 北京理工大学计算机学院 三种通道的最大流量计算公式如下： 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 对于采用字节交叉方式工作的字节多路通道应为该通道所接各设备的字节传送速率之和， 即 而对于其他两种类型的通道应为所接各设备的字节传送速率中之最大的那个， 即 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 为了保证通道能够正常工作，不丢失数据，必须满足设备要求通道的实际最大流量不超过通道所能达到的极限流量这一流量设计的最基本原则，因此，对上述 3 种类型的通道应分别满足关系式： 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 如果I/O系统有m个通道，其中1至m1为字节多路通道，m1+1至m2为数组多路通道，m2+1至m为选择通道，则该I/O系统工作时的极限流量将为 必然会满足 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 设有一字节多路通道，它有 3 个子通道：“0”号、“1”号高速印字机各占一个子通道；“0”号打印机、“1”号打印机和“0”号光电输入机合用一个子通道。假定数据传送期内高速印字机每隔 25 μs发一个字节请求，低速打印机每隔 150 μs发一个字节请求，光电输入机每隔 800 μs发一个字节请求，则这 5 台设备要求通道的流量为 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 图 3.14 字节多路通道响应和处理各设备请求的时间示意图 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 加例： 一个字节多路通道连接D1、D2、D3、D4、D5共5台设备，这些设备分别每10?s、30 ?s、30 ?s、50 ?s和75 ?s向通道发出一次数据传送的服务请求，请回答下列问题： (1) 计算这个字节多路通道的实际流量和工作周期。 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 (2) 如果设计字节多路通道的最大流量正好等于通道实际流量，并假设数据传输率高的设备，通道响应它的数据传送请求的优先级也高。5台设备在0时刻同时向通道发出第一次传送数据的请求，并在以后的时间里按照各自的数据传输率连续工作。画出通道分时为各台设备服务的时间关系图，并计算这个字节多路通道处理完各台设备的第一次数据传送请求的时刻。 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 (3) 从时间关系图上发现什么问题？如何解决这个问题？ 解：通道的实际流量为： 通道的工作周期为：t＝1/fBYTE＝5?s/byte 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 通道处理完各设备这个第一次请求的时间如下： D1: 5?s; D2: 10?s; D3: 20?s; D4: 30?s设备D5的第一次请求没有得到响应，数据丢失。 设备D5第一次请求未得到响应的原因分析： D1 D2 D3 D4 D5 t t t t t 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 对所有设备的请求时间间隔取最小公倍数，在这一段时间内通道的流量是平衡的，但是，在任意设备的任意两次传送请求之间并不能保证都能得到通道的响应。 为了保证字节多路通道能够正常工作，可以采取下列几种方法： 方法一：增加通道的最大流量。保证连接在通道上的所有设备的数据传送请求能够及时得到通道的响应。 方法二：动态改变设备的优先级。例如，在30?s至70?s之间临时提高设备D5的优先级。 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 方法三：增加缓冲存储器。特别是对优先级比较低的设备。例如，只要为设备D5增加一个数据缓冲寄存器，它的第一次请求可以在第85?s处得到响应，第二次请求可以在第145?s处得到响应。 3.4 通道处理机 2012.5 北京理工大学计算机学院 本章重点 输入输出系统 总线的控制方式 通道工作原理 通道类型 通道流量的分析 本章重点 2012.5 北京理工大学计算机学院 3.1 一个字节多路通道连接有5台设备，它们的数据传输率如下表： 设备名称 D1 D2 D3 D4 D5 数据传输速率（KB/S） 100 33.3 33.3 20 10 服务优先级 1 2 3 4 5 补充习题 本章重点 2012.5 北京理工大学计算机学院 （1）计算这个字节多路通道的实际工作流量。 （2）为了使通道能够正常工作，请设计通道的最大流量和工作周期。 （3）当这个字节多路通道工作在最大流量时，5台设备都在0时刻同时向通道发出