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为了实现CPU与外部设备间最大的并行性,应采用()。

[单选题]
为了实现CPU与外部设备间最大的并行性,应采用()。
  • 中断技术
  • 共享设备
  • 通道设备
  • 缓冲设备
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通道是独立于***处理器的,专门负责数据I/O传输工作的理单元。从现代计算机系统的结构上看,各种外部设备均有相应的设备控制器,这些设备控制器再通过通道连接在计算机系统的公共系统总线上。

通道对外部设备实行统一管理,它代替CPU对I/O操作进行控制,从而使CPU和外部设备可以并行工作。所以通道又称为I/O处理机。

采用通道这种I/O结构的最大优点是,可以实现***处理器和各种外部设备并行工作。

采用通道之后,处理器和外部设备都能够访问主存储器。不过,当处理器和外部设备同时申请访问主存储器时,就要竞争存储周期 。由主存储器的控制经路处理这些竞争,并保证这些访问同步有序地进行。

有了通道,利用***处理器和外部设备之间以及各外部设备之间的并行工作能力,操作系统就可以让多个程序同时执行,并在同一时刻让各个程序分别使用计算机系统的不同资源。

通道技术一般用于大型机系统和那些对I/O处理能力要求比较严格的系统中。一般低档次的微机中没有通道。

缓冲技术是用在外部设备与其他硬件部件之间的一种数据暂存技术,它利用存储器件在外部设备中设置了数据的一个存储区域,称为缓冲区。缓冲技术一般有两种用途,一种是用在外部设备与外部设备之间的通信上的,还有一种是用在外部设备和处理器之间的。

采用缓冲技术最根本的原因是,CPU处理数据速度与设备传输数据速度不相匹配,需要用缓冲区缓解其间的速度矛盾。

那么为什么不直接把数据送入用户工作区,而要设置缓冲区来暂存呢?如果把用户工作区直接作为缓冲区则有许多不便。首先,当一个用户从工作区向设备输出或从设备向工作区输入时,工作区被长期占用而使其他用户无法使用。其次,为了减少输入输出次数,以减轻对通道和输入输出设备的压力。第三,缓冲区信息可供多个用户共同使用以及反复使用,减少了不必要的信息传递工作,提高了效率,方便了对缓冲区的管理。

为了提高设备利用率,通常使用单个缓冲区是不够的,可以设置双缓冲区、甚至多缓冲区。比如,在单缓冲区情况下,当外部设备向缓冲区输入数据装满之后 ,必须等待CPU将其取完,才能继续向其中输入数据。如果有两个缓冲区,在一个缓冲区等待CPU取用数据时,另一个可以继续接收数据,这样设备利用率可大为提高。

因此本题应该选C
编辑于 2016-12-16 08:18:04 回复(0)
更多回答
个人觉得应该是通道,网上的答案也是通道。缓冲是进一步提高两者的并行,而通道就是为了解放CPU才提出来的,如果没有通道,CPU需要对设备进行较多的控制,如何能并行?
发表于 2016-01-02 15:40:12 回复(3)
操作系统书上原话:通道又称为IO处理器,能完成内存和设备之间的信息传递,与CPU并行的执行操作。不懂为啥不选通道
发表于 2016-08-07 23:12:03 回复(0)

IO通道方式是DMA方式的发展,它可以进一步减少CPU的干预,即把对一个数据块的读或写为一个单位的干预,减少为对一组数据块的读或写及有关的控制盒管理为单位的干预。同时,又可以实现CPU、通道和IO设备三者的并行操作,从而更有效的提高整个系统的资源利用率。

例如,当CPU要完成一组相关的读或写操作及有关控制时,只需向IO通道发送一条IO指令,已给出其所要执行的通道程序的首址和要访问的IO设备,通道接到该指令后,通过执行通道程序便可完成CPU指定的IO任务。

IO通道和一般处理器的区别是:通道指令的类型单一,没有自己的内存,通道所执行的通道程序释放在主机内存中的,也就是说通道与CPU共享内存。

IO通道与DMA的区别是:DMA方式需要CPU来控制传输的数据块大小、传输的内存位置,而通道方式中这些信息是由通道控制的。另外,每个DMA控制器对应一台设备与内存传递数据,而一个通道可以控制多台设备与内存的数据交换。

发表于 2022-08-06 17:17:52 回复(0)
自己的理解:缓冲设备指SPOOLing,通道设备指DMA
发表于 2015-08-16 09:41:49 回复(0)
最大的并行性肯定是通道,D也有并行性
发表于 2020-12-12 05:19:17 回复(0)
选D
C 的话,他是控制设备和内存交换数据的,无任何影响
编辑于 2015-08-05 16:36:08 回复(0)
个人认为应该是D,缓冲设备。
发表于 2015-07-31 14:13:56 回复(0)