設(shè)備控制方法方法(I/O設(shè)備的控制方式有幾種)

1.I/O設(shè)備的控制方式有幾種

1、程序控制方式

2、中斷驅(qū)動方式

3、直接內(nèi)存訪問方式

4、通道控制方式

擴(kuò)展資料：

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中配置了大量的外圍設(shè)備，即I/O設(shè)備。依據(jù)它們的工作方式的不同，通常進(jìn)行如下分類：

(1)字符設(shè)備用戶通過這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信。它們大多是以字符為單位發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)通信的速度比較慢。例如，鍵盤和顯示器為一體的字符終端、打印機(jī)、掃描儀、包括鼠標(biāo)等，還有早期的卡片和紙帶輸入和輸出機(jī)。含有顯卡的圖形顯示器的速度相對較快，可以用來進(jìn)行圖像處理中的復(fù)雜圖形的顯示。

(2)塊設(shè)備用戶通過這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的長期保存。與字符設(shè)備相比，它們是以塊為單位進(jìn)行傳輸?shù)?，如磁盤、磁帶和光盤等。塊的常見尺寸為512~32768B之間。

2.自動化控制方式有哪些

自動控制的基本形式：開環(huán)控制、閉環(huán)控制、補(bǔ)償控制。

控制系統(tǒng)的分類.是的反饋分為正反饋和負(fù)反饋兩種.控制方式通?？梢杂虚_環(huán)、閉環(huán)和復(fù)合控制方式三種.反饋方式就正反饋和負(fù)反饋。

自動控制系統(tǒng)是指用一些自動控制裝置，對生產(chǎn)中某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動控制，使它們在受到外界干擾（擾動） 的影響而偏離正常狀態(tài)時(shí)，能夠被自動地調(diào)節(jié)而回到工藝所要求的數(shù)值范圍內(nèi)。

生產(chǎn)過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產(chǎn)，大多數(shù)是連續(xù)性生產(chǎn)，各設(shè)備相互關(guān)聯(lián)，當(dāng)其中某一設(shè)備的工藝條件發(fā)生變化時(shí)，都可能引起其他設(shè)備中某些參數(shù)或多或少地波動，偏離了正常的工藝條件。

3.控制器有哪幾種控制方式 各有何特點(diǎn)

編輯本段CPU控制器 控制器是整個(gè)CPU的指揮控制中心，由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序計(jì)數(shù)器PC(ProgramCounter)和操作控制器0C(OperationController)三個(gè)部件組成，對協(xié)調(diào)整個(gè)電腦有序工作極為重要。

指令寄存器 指令寄存器：用以保存當(dāng)前執(zhí)行或即將執(zhí)行的指令的一種寄存器。指令內(nèi)包含有確定操作類型的操作碼和指出操作數(shù)來源或去向的地址。

指令長度隨不同計(jì)算機(jī)而異，指令寄存器的長度也隨之而異。計(jì)算機(jī)的所有操作都是通過分析存放在指令寄存器中的指令后再執(zhí)行的。

指令寄存器的輸人端接收來自存儲器的指令，指令寄存器的輸出端分為兩部分。操作碼部分送到譯碼電路進(jìn)行分析，指出本指令該執(zhí)行何種類型的操作；地址部分送到地址加法器生成有效地址后再送到存儲器，作為取數(shù)或存數(shù)的地址。

存儲 [控制器] 控制器 器可以指主存、高速緩存或寄存器棧等用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)執(zhí)行一條指令時(shí)，先把它從內(nèi)存取到數(shù)據(jù)寄存器（DR）中，然后再傳送至IR。

指令劃分為操作碼和地址碼字段，由二進(jìn)制數(shù)字組成。為了執(zhí)行任何給定的指令，必須對操作碼進(jìn)行測試，以便識別所要求的操作。

指令譯碼器就是做這項(xiàng)工作的。指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入。

操作碼一經(jīng)譯碼后，即可向操作控制器發(fā)出具體操作的特定信號。 程序計(jì)數(shù)器 程序計(jì)數(shù)器：指明程序中下一次要執(zhí)行的指令地址的一種計(jì)數(shù)器，又稱指令計(jì)數(shù)器。

它兼有指令地址寄存器和計(jì)數(shù)器的功能。當(dāng)一條指令執(zhí)行完畢的時(shí)候，程序計(jì)數(shù)器作為指令地址寄存器，其內(nèi)容必須已經(jīng)改變成下一條指令的地址，從而使程序得以持續(xù)運(yùn)行。

為此可采取以下兩種辦法： 第一種辦法是在指令中包含了下一條指令的地址。在指令執(zhí)行過程中將這個(gè)地址送人指令地址寄存器即可達(dá)到程序持續(xù)運(yùn)行的目的。

這個(gè)方法適用于早期以磁鼓、延遲線等串行裝置作為主存儲器的計(jì)算機(jī)。根據(jù)本條指令的執(zhí)行時(shí)間恰當(dāng)?shù)貨Q定下一條指令的地址就可以縮短讀取下一條指令的等待時(shí)間，從而收到提高程序運(yùn)行速度的效果。

第二種辦法是順序執(zhí)行指令。一個(gè)程序由若干個(gè)程序段組成，每個(gè)程序段的指令可以設(shè)計(jì)成順序地存放在存儲器之中，所以只要指令地址寄存器兼有計(jì)數(shù)功能，在執(zhí)行指令的過程中進(jìn)行計(jì)數(shù)，自動加一個(gè)增量，就可以形成下一條指令的地址 [控制器] 控制器 ，從而達(dá)到順序執(zhí)行指令的目的。

這個(gè)辦法適用于以隨機(jī)存儲器作為主存儲器的計(jì)算機(jī)。當(dāng)程序的運(yùn)行需要從一個(gè)程序段轉(zhuǎn)向另一個(gè)程序段時(shí)，可以利用轉(zhuǎn)移指令來實(shí)現(xiàn)。

轉(zhuǎn)移指令中包含了即將轉(zhuǎn)去的程序段入口指令的地址。執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時(shí)將這個(gè)地址送人程序計(jì)數(shù)器（此時(shí)只作為指令地址寄存器，不計(jì)數(shù)）作為下一條指令的地址，從而達(dá)到轉(zhuǎn)移程序段的目的。

子程序的調(diào)用、中斷和陷阱的處理等都用類似的方法。在隨機(jī)存取存儲器普及以后，第二種辦法的整體運(yùn)行效果大大地優(yōu)于第一種辦法，因而順序執(zhí)行指令已經(jīng)成為主流計(jì)算機(jī)普遍采用的辦法，程序計(jì)數(shù)器就成為中央處理器不可或缺的一個(gè)控制部件 操作控制器 CPU內(nèi)的每個(gè)功能部件都完成一定的特定功能。

信息在各部件之間傳送及數(shù)據(jù)的流動控制部件的實(shí)現(xiàn)。通常把許多數(shù)字部件之間傳送信息的通路稱為“數(shù)據(jù)通路”。

信息從什么地方開始，中間經(jīng)過哪個(gè)寄存器或多路開關(guān)，最后傳到哪個(gè)寄存器，都要加以控制。在各寄存器之間建立數(shù)據(jù)通路的任務(wù)，是由稱為“操作控制器”的部件來完成的。

操作控制器的功能就是根據(jù)指令操作碼和時(shí)序信號，產(chǎn)生各種操作控制信號，以便正確地建立數(shù)據(jù)通路，從而完成取指令和執(zhí)行指令的控制。 工作原理 有兩種由于設(shè)計(jì)方法不同因而結(jié)構(gòu)也不同的控制器。

微操作是指不可再分解的操作，進(jìn)行微操作總是需要相應(yīng)的控制信號（稱為微操作控制信號或微操作命令）。一臺數(shù)字計(jì)算機(jī)基本上可以劃分為兩大部分---控制部件和執(zhí)行部件。

控制器就是控制部件，而運(yùn)算器、存儲器、外圍設(shè)備相對控制器來說就是執(zhí)行部件?？刂撇考c執(zhí)行部件的一種聯(lián)系就是通過控制線。

控制部件通過控制線向執(zhí)行部件發(fā)出各種控制命令，通常這種控制命令叫做微命令，而執(zhí)行部件接受微命令后所執(zhí)行的操作就叫做微操作?？刂撇考c執(zhí)行部件之間的另一種聯(lián)系就是反饋信息。

執(zhí)行部件通過反饋線向控制部件反映操作情況，以便使得控制部件根據(jù)執(zhí)行部件的狀態(tài)來下達(dá)新的微命令，這也叫做“狀態(tài)測試”。微操作在執(zhí)行部件中是組基本的操作。

由于數(shù)據(jù)通路的結(jié)構(gòu)關(guān)系，微操作可分為 [控制器] 控制器 相容性和相斥性兩種。在機(jī)器的一個(gè)CPU周期中，一組實(shí)現(xiàn)一定操作功能的微命令的組合，構(gòu)成一條微指令。

一般的微指令格式由操作控制和順序控制兩部分構(gòu)成。操作控制部分用來發(fā)出管理和指揮全機(jī)工作的控制信號。

其順序控制部分用來決定產(chǎn)生下一個(gè)微指令的地址。事實(shí)上一條機(jī)器指令的功能是由許多條微指令組成的序列來實(shí)現(xiàn)的。

這個(gè)微指令序列通常叫做微程序。既然微程序是有微指令組成的，那么當(dāng)執(zhí)行當(dāng)前的一條微指令的時(shí)候。

必須指出后繼微指令的地址，以便當(dāng)前一條微指令執(zhí)行完畢以后，取下一條微指令執(zhí)行。

4.I/O控制方式有哪幾種

I/O控制方式主要有程序查詢方式、中斷方式、DMA方式和I/O通道控制方式。

1. 程序查詢方式也稱為程序輪詢方式，該方式采用用戶程序直接控制主機(jī)與外部設(shè)備之間輸入/輸出操作。CPU必須不停地循環(huán)測試I/O設(shè)備的狀態(tài)端口，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備處于準(zhǔn)備好（Ready）狀態(tài)時(shí)，CPU就可以與I/O設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)存取操作。

2. 中斷方式。當(dāng)I/O設(shè)備結(jié)束（完成、特殊或異常）時(shí)，就會向CPU發(fā)出中斷請求信號，CPU收到信號就可以采取相應(yīng)措施。當(dāng)某個(gè)進(jìn)程要啟動某個(gè)設(shè)備時(shí)，CPU就向相應(yīng)的設(shè)備控制器發(fā)出一條設(shè)備I/O啟動指令，然后CPU又返回做原來的工作。

3. DMA（直接內(nèi)存存?。┓绞健MA方式也稱為直接主存存取方式，其思想是：允許主存儲器和I/O設(shè)備之間通過“DMA控制器（DMAC）”直接進(jìn)行批量數(shù)據(jù)交換，除了在數(shù)據(jù)傳輸開始和結(jié)束時(shí)，整個(gè)過程無須CPU的干預(yù)。

4. I/O通道控制方式。通道（Channel）也稱為外圍設(shè)備處理器、輸入輸出處理機(jī)，是相對于CPU而言的。是一個(gè)處理器。也能執(zhí)行指令和由指令的程序，只不過通道執(zhí)行的指令是與外部設(shè)備相關(guān)的指令。是一種實(shí)現(xiàn)主存與I/O設(shè)備進(jìn)行直接數(shù)據(jù)交換的控制方式。

拓展資料：

i/o系統(tǒng)即輸入輸出系統(tǒng)，操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理輸入輸出設(shè)備的部分稱為i/o系統(tǒng)，完成設(shè)備管理功能，包括外設(shè)編址，數(shù)據(jù)通路的建立，向主機(jī)提供外設(shè)的狀態(tài)信息等。i/o系統(tǒng)的組成有：i/o設(shè)備，設(shè)備控制器及i/o操作有關(guān)的軟硬件。

參考資料：百度百科 I/O系統(tǒng)

5.自動化控制設(shè)備維護(hù)有什么方式方法

自動化控制設(shè)備是指沒有聯(lián)成自動化生產(chǎn)線或半自動化生產(chǎn)線，而是以單個(gè)自動化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的設(shè)備。

自動化控制設(shè)備的維護(hù)對策：

自動化控制設(shè)備的維護(hù)必須根據(jù)控制設(shè)備的特點(diǎn)，采用相應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護(hù)、氣候防護(hù)等入手，使系統(tǒng)可靠性指標(biāo)大大提高。

1、在控制設(shè)備設(shè)計(jì)階段，研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件，分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設(shè)計(jì)方案；其次，根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類型。因?yàn)楫a(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模，生產(chǎn)批量不同，其生產(chǎn)方式類型也不同，因而其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性也不同；同時(shí)，運(yùn)用價(jià)值工程觀念，在保證產(chǎn)品性能的條件下，按最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法設(shè)計(jì)零部件；在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下，選用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件，以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；全面構(gòu)思，周密設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設(shè)備的維修費(fèi)用和使用費(fèi)用。

2、電子元器件的選用準(zhǔn)則。根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件選用合適的元器件，元器件的技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級等均應(yīng)滿足設(shè)備工作和環(huán)境的要求，并留有足夠的余量；優(yōu)先選用經(jīng)實(shí)踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、有發(fā)展前途的標(biāo)準(zhǔn)元器件，不選用淘汰和禁用的元器件；應(yīng)最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格，減少生產(chǎn)廠家，提高它們的復(fù)用率；除特殊情況外，所有電子元器件應(yīng)按不同的要求經(jīng)過必要的可靠性篩選后，才能用到產(chǎn)品中；優(yōu)先選用有良好的技術(shù)服務(wù)、供貨及時(shí)、價(jià)格合理的生產(chǎn)廠家的元器件。

6.設(shè)備和CPU之間數(shù)據(jù)傳送控制方式有哪些

CPU與外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送都是通過內(nèi)存實(shí)現(xiàn)的。

外圍設(shè)備和內(nèi)存之間的常用數(shù)據(jù)傳送控制方式有四種

(1)程序直接控制方式：就是由用戶進(jìn)程直接控制內(nèi)存或CPU和外圍設(shè)備之間的信息傳送。這種方式控制者都是用戶進(jìn)程。

(2)中斷控制方式：被用來控制外圍設(shè)備和內(nèi)存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。這種方式要求CPU與設(shè)備（或控制器）之間有相應(yīng)的中斷請求線，而且在設(shè)備控制器的控制狀態(tài)寄存器的相應(yīng)的中斷允許位。

(3)DMA方式：又稱直接存取方式。其基本思想是在外圍設(shè)備和內(nèi)存之間開辟直接的數(shù)據(jù)交換通道。

(4)通道方式：與DMA方式相類似，也是一種以內(nèi)存為中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和內(nèi)存直接交換數(shù)據(jù)控制方式。