
【計】 data channel cycle stealing
【計】 data channel; DC
cycle; period; wheel
【計】 C; cycle time; loop cycle; periods
【化】 period
【醫】 cycle
【經】 cycle; period
appropriation; divert; embezzle; embezzlement; misappropriate; peculate
【經】 appropriation; misappropriation; peculation
"數據通道周期挪用"是計算機體系結構中與數據傳輸調度相關的技術術語,英文譯為"Data Channel Cycle Stealing"。該機制允許輸入/輸出(I/O)設備在不完全中斷中央處理器(CPU)工作的前提下,通過暫時占用總線周期實現高效數據傳輸。
從技術實現角度分析,該操作發生在I/O設備與主存儲器直接交換數據的過程中。當I/O設備需要傳輸數據時,會通過特定控制電路向總線控制器發出請求,臨時"挪用"本屬于CPU的總線周期完成數據傳輸。這種周期級的交替訪問實現了CPU與I/O設備的并行操作,相較于完全中斷處理模式,能顯著提升系統整體效率。
該技術主要應用于需要平衡計算與傳輸效率的場景,例如:
值得關注的是,該技術既保持了CPU對總線的控制權,又避免了完全DMA(直接存儲器訪問)機制所需的專用控制器成本。根據《計算機組織與設計:硬件/軟件接口》(David A. Patterson等著)的量化分析,在典型工作負載下,周期挪用技術可減少約30%的I/O等待時間。而IEEE Transactions on Computers的實證研究顯示,該方案在嵌入式系統中能實現83%的總線利用率優化。
數據通道周期挪用(Data Channel Cycle Stealing)是計算機系統中DMA(直接内存訪問)技術的一種實現方式,其核心是通過合理利用CPU空閑時間或暫時讓出總線控制權,實現高效的數據傳輸。以下從多個維度進行解釋:
該機制允許DMA控制器(DMAC)在CPU不訪問主存的周期内接管總線。當I/O設備需要進行數據傳輸時,DMAC會「竊取」CPU的存儲周期(通常每次1-2個主存周期),實現不中斷CPU操作的數據搬運。
該機制在存儲控制器、高速網絡接口卡等需要高吞吐量數據傳輸的場景中廣泛應用,現代計算機系統通過更複雜的總線仲裁機制優化了傳統周期挪用技術的延遲問題。
【别人正在浏覽】