计算机系统通道,计算机系统结构

计算机系统通道,计算机系统结构"/>

计算机系统通道,计算机系统结构

以下纯属个人远古回忆(仅当理解可以，严谨学术自行查找)：

计算机系统结构在发展的过程中，为了提高效率，高速设备向低速设备传输数据，出现了(channel)字节多路通道。 比如：要打印一些数据，在没有出现(通道channel)字节多路通道以前的流程是，读取内存中的数据到缓存，再通过cpu写出到io总线，io总线写出到打印机。这个过程中间，由于是直接通过cpu写过去的，所以很浪费cpu。 后来出现了channel，我们只需要申请一个打印io请求，交由cpu去编写一段程序，然后由channel通道处理器去执行这段程序，执行完成后再通知cpu，cpu做善后处理。当然，在io数据传输总线，有多个通道就是我们说的字节多路通道了。以前需要来回切系统管态和目态，现在它的切换次数将会大大减少，所以cpu资源耗费也将大大减少，而且有了通道处理去去执行数据传输程序，cpu也可以完全投入其他任务的处理，只需要在完成的时候做一下善后即可。

常见题目解释：

栗子：

某字节多路通道连接5台外设，数据传送速率分别如下表所示：

设备号 1 2 3 4 5 传送速率(MB/s) 0.1 0.2 0.04 0.05 0.01

(1)计算所有设备都工作时的通道实际最大流量； (2)如果设计的通道工作周期使通道极限流量恰好与通道最大实际流量相等，以满足流量设计的基本要求，同时让传送速率越高的设备响应的优先级越高。从5台设备同时发出请求开始，画出此通道响应和处理各设备请求的时间示意图。

答案：

如图所示： 该字节多路通道最大传送率为：0.4MB/s 那它每字节的传送所耗费时间就是 1/0.4 = 2.5 us 由因为2号设备的传送速率为0.2，所以它从传送一个字节到通过io总线传送完毕需要5us，所以如果5台设备同时请求，高速率优先的话，那2号设备2.5us传送完毕(虽然传送完毕，但到io总线跑完还要2.5us，发送完毕后即可进行1号设备的数据发送，同理也需要2.5us，故在第5us的时候，2号设备发送完毕，因为在2.5us以前它正在进行2号设备的字节发送，所以不会进行其他设备的字节发送，依照这个逻辑可推出后续。图中箭头表示数据发送请求，实心点表示发送完成的时间点。因为发送1字节需要2.5us，所以它每个字节的间隔时间也是2.5us。