为什么说直到出现中断和通道技术后,多道程序概念才变为有用的?

2023-12-06 11:32

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为什么说直到出现中断和通道技术后,多道程序概念才变为有用的?

转载自http://hi.baidu.com/litteice/blog/item/7fc9e9dcaebae7a1cc1166cb.html

 

采用多道程序设计减少了CPU时间的浪费,增加了系统吞吐量,提高了系统的效率。多道程序并发执行是指有的程序正在CPU上执行,而另一些程序正在I/O设备上进行传输,即通过CPU操作与外设传输在时间上的重叠减少CPU时间的浪费,并提高了系统的效率。实现CPU操作与外设传输在时间上的重叠必须有中断和通道技术支持,其原因如下:

 (1) 通道是一种控制一台或多台外部设备的硬件机构,它一旦被启动就独立与CPU运行,因而做到了输入输出操作与CPU并行工作。但早期CPU与通道的联络方法是由CPU向通道发出询问指令来了解通道工作是否完成。若未完成,则主机就循环询问直到通道工作结束为止。因此,这种询问方式是无法真正做到CPU与I/O设备并行工作的。

(2) 在硬件上引入了中断技术。所谓中断,就是在输入输出结束时,或硬件发生某种故障时,由相应硬件(即中断机构)向CPU发出信号。这时CPU立即停下手头的工作而转向处理中断请求,道处理完中断后再继续原来手头的工作。 因此,通道技术和中断技术结合起来就可实现CPU与I/O设备并行工作,即CPU启动通道传输数据后便去执行其他程序的计算工作,而通道则进行输入输出操作;当通道工作结束时,再通过中断机构向CPU发出中断请求,CPU则暂停正在执行的操作,对出现的中断进行处理,处理完后则继续原来的工作。这样,就真正做到了CPU与I/O设备并行工作。此时,多道程序的概念才变为现实。

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