cpu如何傳輸網路數據

㈠ 操作系統|設備與CPU之間數據傳輸控制方式

設備與CPU之間數據傳輸控制方式有4種，它們是 程序直接控制方式、中斷控制方式、直接內存訪問（DMA）方式和通道控制方式 。

程序直接控制方式和中斷控制方式都只適用於簡單的、外設很少的計算機系統。

程序直接控制方式耗費大量的CPU時間，並無法檢測發現設備或硬體產生的錯誤，而且設備和CPU、設備和設備只能串列工作。

中斷控制方式雖然在某種程度上使CPU擺脫了等待I/O設備的空轉現象，主機和外設可以並行工作，提高了主機的利用率，但由於中斷次數多，每次中斷都要作現場保護和恢復工作，系統開銷較大，仍然要佔用較多的CPU時間，而且，能夠並行操作的設備台數也受到中斷處理時間的限制。

DMA方式和通道控制方式採用了外設和內存直接交換數據的方式，解決了上述問題。只有在一段數據傳送結束時，才發出中斷信息要求CPU做善後處理，從而大大減少了CPU的負擔。

DMA方式與通道方式的區別在於，DMA方式要求CPU執行設備驅動程序啟動設備，給出存放數據的內存起始地址以及操作方式和傳送位元組長度等。而通道控制方式則是在CPU發出I/O啟動命令後，由通道指令來完成這些工作。

㈡ CPU和外設之間的數據傳送方式有哪幾種

(1)程序直接控制方式；

(2)中斷控制方式；

(3)DMA方式；

(4)通道方式。

㈢ CPU和內存之間是怎麼進行數據傳輸的

只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算，當運算完成後CPU再將結果傳送出來，內存的運行也決定了計算機的穩定運行。

平常使用的程序，如Windows操作系統、打字軟體、游戲軟體等，一般都是安裝在硬碟等外存上的，但僅此是不能使用其功能的，必須把它們調入內存中運行，才能真正使用其功能，平時輸入一段文字，或玩一個游戲，其實都是在內存中進行的。

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內存與CPU無法組合的原因

不同於其他配件，內存在計算中的作用要相對更重要一些，承擔著CPU和計算機溝通的重要作用，所以其如果結合在CPU上，如果稍有差池，那麼肯定對計算機影響巨大，所以，在早期，在二者發展的初期，人們更多地考慮的是如何提升二者的性能，而不是將二者結合起來。因為單獨的一個產品的性能尚有很大空間，所以結合的需求自然不會強烈。

對於用戶來說，內存和CPU的性能直接關繫到計算機的性能，而且不同的業務需求對計算機的CPU和內存的需求不同，有的業務可能並不需要大內存，但對處理器要求較高，而有的業務則對內存要求較高，對處理器要求較低，如果單純地將內存和處理器結合在一起，很難滿足不同用戶的需求。

㈣ CPU與外設數據傳送有哪幾種方式各自什麼特點

CPU與外設之間傳送數據的控制方式一般有以下幾種：(1) 無條件傳送方式(2) 條件傳送方式（程序查詢方式）(3) 中斷傳送方式(4) 直接存儲器存取方式（DMA）(5) I/O通道方式(6) I/O處理機方式前三種方式屬於程序控制方式，特點是：以CPU為中心，數據傳送的控制來自CPU，通過預先編制好的輸入或輸出程序（傳送指令和I/O指令）實現數據的傳送。這種傳送方式的數據傳送速度較低，傳送路徑要經過CPU內部的寄存器，同時數據輸入、輸出的響應也較慢。採用直接存儲器存取（Direct Memory Access，DMA）方式，可使數據的傳送不經過CPU，由DMA控制器來實現內存和外設之間的直接快速傳送，傳送速率很高。但DMA控制器電路結構復雜，硬體開銷大。前四種是微機系統常用的數據傳送方式，後兩種主要用在大型機和伺服器上。

㈤ CPU和外設之間的數據傳送方式有哪幾種

CPU與外設之間的數據傳輸方式有以下幾種：

1、查詢控制方法：

CPU通過程序主動讀取狀態寄存器，了解介面情況，完成相應的數據操作。查詢操作需要以較少的時鍾周期間隔重復，因此CPU效率較低。

2、中斷控制模式：

在程序的例行操作中，如果外部有更高優先順序的事件，則中斷請求會通知CPU，然後CPU讀取狀態寄存器以確定事件的類型，從而執行不同的分支處理。該方法具有較高的cpu效率和良好的實時性。

3、DMA（直接內存訪問）控制模式：

顧名思義，直接存儲器訪問是指存儲器和IO之間的硬體（DMA控制器）直接完成特定的數據傳輸過程。CPU只在數據傳輸開始時臨時控制DMA，直到數據傳輸結束。這樣，傳輸速度比cpu快，尤其是在批量傳輸時。

4、通道控制模式：

基本方法與上述dma控制方式相同，但dma由dma控制器完成，信道控制方式由專用信道匯流排完成通信和傳輸。比DMA更有效率。

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CPU與外設之間的數據交換必須通過介面完成。通常，I/O設備介面具有以下功能：

1、設置數據存儲和緩沖邏輯，以適應CPU與外設的速度差。介面通常由一些寄存器或ram晶元組成。如果晶元足夠大，還可以實現批量數據的傳輸。

2、能夠轉換信息格式，如串列和並行轉換；

3、能夠協調CPU與外設之間的信息類型和電平差，如電平轉換驅動器、數模或數模轉換器等。

4、協調時差；

5、地址解碼和設備選擇功能；

6、設置中斷和DMA控制邏輯，確保在允許中斷和DMA時產生中斷和DMA請求信號，並在接收到中斷和DMA響應後完成中斷處理和DMA傳輸。

㈥ CPU與其它部件之間傳送數據是通過什麼實現的

CPU是通過系統匯流排與計算機其他部件連接並進行數據傳輸。

微型計算機通過系統匯流排將各部件連接到一起，實現了微型計算機內部各部件間的信息交換，CPU提供的信號也需經過匯流排形成電路形成系統匯流排。可以認為，一台微型計算機就是以CPU為核心，其它部件全「掛接」在與CPU相連接的系統匯流排上。

因此，系統匯流排在微型計算機中的地位，如同人的神經中樞系統，CPU通過系統匯流排對存儲器的內容進行讀寫，同樣通過匯流排，實現將CPU內數據寫入外設，或由外設讀入CPU。

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常用的系統匯流排有以下幾種：

1、ISA匯流排。

ISA匯流排可以對XT匯流排的擴展，以適應8/16位數據匯流排要求。它在80286至80486時代應用非常廣泛，以至於奔騰機中還保留有ISA匯流排插槽。ISA匯流排有98隻引腳。

2、EISA匯流排。

EISA匯流排在ISA匯流排的基礎上使用雙層插座，在原來ISA匯流排的98條信號線上又增加了98條信號線，也就是在兩條ISA信號線之間添加一條EISA信號線。在實用中，EISA匯流排完全兼容ISA匯流排信號。

3、VESA匯流排。

VESA匯流排系統考慮到CPU與主存和Cache 的直接相連，通常把這部分匯流排稱為CPU匯流排或主匯流排，其他設備通過VL匯流排與CPU匯流排相連，所以VL匯流排被稱為局部匯流排。

它定義了32位數據線，且可通過擴展槽擴展到64 位，使用33MHz時鍾頻率，最大傳輸率達132MB/s，可與CPU同步工作。是一種高速、高效的局部匯流排，可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔騰微處理器。

4、PCI匯流排。

PCI匯流排主板插槽的體積比原ISA匯流排插槽還小，其功能比VESA、ISA有極大的改善，支持突發讀寫操作，最大傳輸速率可達132MB/s，可同時支持多組外圍設備。 PCI局部匯流排不能兼容現有的ISA、EISA、MCA匯流排，但它不受制於處理器，是基於奔騰等新一代微處理器而發展的匯流排。

5、PCI-E匯流排。

PCI E匯流排比起PCI以及更早期的計算機匯流排的共享並行架構，每個設備都有自己的專用連接，不需要向整個匯流排請求帶寬，而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率，達到PCI所不能提供的高帶寬。

㈦ CPU與外設之間的數據傳送方式有哪些

CPU與外設之間的數據傳送方式主要有以下三種，分別為：程序方式，中斷方式，DMA方式。

當外部設備數據傳輸的效率比較高的時候，CPU有時候並不能夠滿足速度方面的要求，這是因為即使CPU努力的壓縮了各個方式的非數據傳輸的時間，但是由於其它影響速度的原因使得CPU在速度方面不能滿足要求。那麼此時我們就要用到DMA傳送方式，也就是直接存儲器的傳送方式，以此來實現數據傳輸速度的問題。

上述介紹的有著不同作用的三種方式，便是CPU與外設之間的數據傳送的最主要的方式。

㈧ CPU與I/O設備之間的數據傳送有哪幾種方式

一、CPU與I/O設備之間的數據傳送方式及特點：

1、查詢控制方式：

CPU通過程序主動讀取狀態寄存器以了解介面情況，並完成相應的數據操作。查詢操作需要在時鍾周期較少的間隔內重復進行，因而CPU效率低。

2、中斷控制方式：

當程序常規運行中，若外部有優先順序更高的事件出現，則通過中斷請求通知CPU，CPU再讀取狀態寄存器確定事件的種類，以便執行不同的分支處理。這種方式CPU效率高且實時性好。

3、DMA（Direct Memory Access）控制方式：

顧名思義，直接內存存取即數據傳送的具體過程直接由硬體（DMA控制器）在內存和IO之間完成，CPU只在開始時將控制權暫時交予DMA，直到數據傳輸結束。這種方式傳送速度比通過CPU快，尤其是在批量傳送時效率很高。

4、通道控制方式：

基本方法同上述的DMA控制方式，只是DMA通過DMA控制器完成，通道控制方式有專門通訊傳輸的通道匯流排完成。效率比DMA更高。

二、埠介紹：

"埠"是英文port的意譯，可以認為是設備與外界通訊交流的出口。埠可分為虛擬埠和物理埠，其中虛擬埠指計算機內部或交換機路由器內的埠，不可見。例如計算機中的80埠、21埠、23埠等。

物理埠又稱為介面，是可見埠，計算機背板的RJ45網口，交換機路由器集線器等RJ45埠。電話使用RJ11插口也屬於物理埠的范疇。

三、I/O埠的編址方式及特點：

1、統一編址方式

統一編址方式是從存儲器空間劃出一部分地址空間給I/O設備，把I/O介面中的埠當作存儲器單元一樣進行訪問，不設置專門的I/O指令，有一部分對存儲器使用的指令也可用於埠。

統一編址優點是指令類型多、功能齊全，不僅使訪問I/O埠可實現輸入/輸出操作而且可對埠進行算數邏輯運算、移位等；另外能給埠較大的編址空間。缺點是埠佔用了存儲器的地址空間，使存儲器容量減小，另外指令長度比專門I/O指令長，因而執行速度較慢。

2、獨立編址方式

獨立編址方式使介面中的埠地址單獨編址而不和存儲空間合在一起。

獨立編址方式的優點是I/O埠地址不佔用存儲空間；使用專門的I/O指令對埠進行操作，I/O指令短執行速度快；並且由於專門I/O指令與存儲器訪問指令有明顯的區別，使程序中I/O操作合存儲器操作層次清晰，程序的可讀性強。

缺點是指令少，只有輸入與輸出功能。是從存儲器空間劃出一部分地址空間給I/O設備，把I/O介面中的埠當作存儲器單元一樣進行訪問，不設置專門的I/O指令，有一部分對存儲器使用的指令也可用於埠。

四、CPU 與I/O介面電路之間傳送的信息與表示的含義：

CPU 與I/O介面電路之間傳送的信息有數據信息，包括三種形式：數字量、模擬量 、開關量。

狀態信息是外設通過介面往 CPU 傳送的，如：「准備好」 (READY) 信號、「忙」（ BUSY ）信號。控制信息 是CPU通過介面傳送給外設的，如：外設的啟動信號、停止信號就是常見的控制信息。

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CPU與外設之間的數據交換必須通過介面來完成，通常I/O設備介面有以下一些功能：

（1）設置數據的寄存、緩沖邏輯，以適應CPU與外設之間的速度差異，介面通常由一些寄存器或RAM晶元組成，如果晶元足夠大還可以實現批量數據的傳輸；

（2）能夠進行信息格式的轉換，例如串列和並行的轉換；

（3）能夠協調CPU和外設兩者在信息的類型和電平的差異，如電平轉換驅動器、數/模或模/數轉換器等；

（4）協調時序差異；

（5）地址解碼和設備選擇功能；

（6）設置中斷和DMA控制邏輯，以保證在中斷和DMA允許的情況下產生中斷和DMA請求信號，並在接受到中斷和DMA應答之後完成中斷處理和DMA傳輸。