I/O通道的I/O通道(Channel)

Posted 2023-03-19

参考技术A

一条大型机通道（channel）某种程度上类似于PCI 总线（bus），它能将一个或多个控制器连接起来，而这些控制器又控制着一个或更多的设备（磁盘驱动器、终端、LAN端口，等等。）大型机通道和PCI总线之间的一个主要区别是大型机通道通过几对大的bus and tag 电缆（并行通道方式），或者通过常使用ESCON（Enterprise System Connection）光导纤维电缆（串行通道方式）以及光纤通道来连接控制器。这些通道在早期是一些外置的盒子（每个约6’X30’’X5’H大小），都已经整合到了系统框架内。
这些通道的超强I/O处理能力是大型机系统功能如此强大的原因之一。
2. CPU寻址I/O设备的方式
◆ 存储器映射I/O或统一编址
◆ I/O设备单独编址
无论选择哪一种编址方法，每个I/O设备
都提供状态寄存器和控制寄存器。
3. 设备的连接和工作方式
直接传送、程序查询、中断、DMA、I/O处理机
4. 程序控制、中断和DMA方式管理外围设备会引
起两个问题：
◆ 所有外围设备的I/O工作全部都要由CPU来
承担，CPU的I/O负担很重，不能专心于用
户程序的计算。
◆ 大型计算机系统中的外围设备台数虽然很
多，但是一般并不同时工作。
解决上述问题的方法：采用通道处理机
6.5.3 通道
通道处理机能够负担外围设备的大部分I/O工作。
通道处理机：能够执行有限I/O指令，并且能够被多
台外围设备共享的小型DMA专用处理机。
1. 通道的功能
(1) 接受CPU发来的I/O指令，根据指令要求选
择一台指定的外围设备与通道相连接。
(2) 执行CPU为通道组织的通道程序，从主存中
取出通道指令，对通道指令进行译码，并根
据需要向被选中的设备控制器发出各种操作
命令。
(3) 给出外围设备的有关地址，即进行读/写操
作的数据所在的位置。
如 磁盘存储器的柱面号、磁头号、扇区号等。
(4) 给出主存缓冲区的首地址，这个缓冲区用来暂时
存放从外围设备上输入的数据，或者暂时存放将
要输出到外围设备中去的数据。
(5) 控制外围设备与主存缓冲区之间数据交换的个数，
对交换的数据个数进行计数，并判断数据传送工
作是否结束。
(6) 指定传送工作结束时要进行的操作。
(7) 检查外围设备的工作状态，是正常或故障。根据
需要将设备的状态信息送往主存指定单元保存。
(8) 在数据传输过程中完成必要的格式变换。
例如 把字拆卸为字节，或者把字节装配成字
2. 通道的主要硬件
(1) 寄存器部分
数据缓冲寄存器
主存地址计数器
传输字节数计数器
通道命令字寄存器
通道状态字寄存器
(2) 控制部分
分时控制
地址分配
数据传送
数据装配
拆卸
3. 通道对外围设备的控制通过I/O接口和设备控制
器进行
通道与设备控制器之间一般采用标准的I/O
接口来连接。

机组考研小知识点I/O指令—通道指令—-通道程序之间的区别

【机组考研小知识点】I/O指令—通道指令—-通道程序之间的区别

通道指令—-通道程序

• 通道指令：又叫通道控制字，用于通道执行I/O操作的指令，由管理程序存放在主存的任意地方，由通道从主存取出并执行
• 通道程序：由通道指令组成，完成外设与主存传送信息操作。

I/O指令：

该指令是在CPU内部的指令，是CPU用于控制输入输出操作的指令，由CPU编码，而对于通道结构的机器，I/O指令不实现I/O 数据传送，主要完成启动，停止I/O设备，查询通道，和I/o 设备的状态以及控制通道进行其他相关操作。