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通道

专用于管理输入输出操作的计算机控制部件。计算机系统的软件和硬件资源的不断增加,各类外围设备的传送速度和传送方式的差别,都使信息的输入输出成为一个突出的问题。为减轻中央处理器的负担,提高系统的工作效率,从20世纪60年代初开始,在大中型计算机中采用通道控制方式,系统连接采用主机-通道-设备控制-外围设备四级结构。

专用于管理输入输出操作的计算机控制部件。计算机系统的软件和硬件资源的不断增加,各类外围设备的传送速度和传送方式的差别,都使信息的输入输出成为一个突出的问题。为减轻中央处理器的负担,提高系统的工作效率,从20世纪60年代初开始,在大中型计算机中采用通道控制方式,系统连接采用主机-通道-设备控制-外围设备四级结构。主机可以连接若干通道,每个通道可以连接多个设备控制器,每个设备控制器又可接多台外围设备中央处理器和通道、各通道之间、同一通道的各外围设备都可并行操作。

功能

主要是:①接受中央处理器发出的输入输出指令,按指令要求联系指定的输入输出设备;②从主存取出属于此通道程序的通道指令,通过通道指令控制设备控制器和输入输出设备,发送各种命令;③根据要求为主存和外国设备提供装接和拆卸信息,以及信息传送通路,给出主存地址和交换字数;④从输入输出设备获得设备状态信息,形成通道状态信息;⑤将输入输出设备的中断请求及通道本身的中断请求信息传送给主机。每个通道各有其通道程序。

分类

按照输入输出信息的传送方式,通道可分成字节多路通道、选择通道和数组多路通道。①字节多路通道。它有多个能独立执行通道指令的子通道,能同时为多台外围设备服务,以字节宽度传送信息,即通道与某个子通道交换完一个字节,就转去为另一个子通道服务。连接每个子通道的多台外围设备也能“分时”使用子通道。这种通道适合于连接大量的低速外围设备。②选择通道。每次只能从连接的外围设备中选择一台进行数据的传送操作,数据传送是以成组(数据块)方式进行的,每次传送一个数据块,传送速率可高达几百千字节~几兆字节/秒。这种通道适合于连接高速外围设备(如磁盘存储器)。在数据传送过程中,字节之间的空余时间已难以利用,所以,通道一次只能执行一个通道程序,并且只为一台高速外围设备服务。③数组多路通道。它集中了前面两种通道的优点,有多个子通道,既可以像字节多路通道那样,所有子通道能分时共享通道,又可以用成组交叉方式传送数据,以保证较高的数据传输速率。数组多路通道用于连接快、中速外围设备,如磁带和磁盘存储器。

按照硬件实现方式,又可把通道分为独立型和结合型通道。独立型通道具有独立的硬件实体,通道效率高、造价贵;结合型通道无独立的实体,大部分与中央处理器的硬件相结合,主要用于阵列计算机的低档机。