1、摩托车安全驾驶常识摩托车安全驾驶常识源星驾校大姚培训站源星驾校大姚培训站安全驾驶常识 驾车前驾驶摩托前一定要戴好安全头盔，穿显眼的紧身衣服，便于操纵和增加汽车驾驶员的注意；身体不适时不要驾驶摩托车；吃药后不要驾驶摩托车；严禁酒后驾驶和无证驾驶；仔细查看车况，不骑带病车。安全驾驶常识驾车中保持良好心情和心理素质，集中精力驾车；不开呕气车和“好汉”车；尽可能保持匀速、靠右行驶；减少急加速和突然停车，预防突发事件；遇交叉路口一定要换挡减速慢行，确保安全后通过；遇弯路时一定要减速慢行，防止侧滑（此时禁止使用前刹车，否则车辆容易失控飞出）；安全驾驶常识驾车中 超车时一定要开转向灯，确保安全下超车，不要紧
2、贴被超越车辆；雨雪天气时，地面摩擦阻力小，制动距离相对拖长，一定要减速慢行，制动操作要柔和，避免抱死摔车；夜晚行车因可视距离短，一定要减速慢行，并打开夜间行车灯，引起行人和车辆的注意；行车中感觉摩托车有异常时，一定要停车检查。安全驾驶常识停车后要检查灯光、电器有无异常；发动机等有无渗油或异常声音；关闭电路，锁好车；关闭油箱开关；停稳车辆，最好用中心支撑停车，减少轮胎负荷，延长轮胎寿命；远离火源，不要靠近摩托车点火吸烟。空车猛轰油门害处多 一辆双缸四冲程125跨式车已正常行驶16000KM，车况较好。某冬日的一个早晨，车主启动车子后因急于赶路，他猛地将油门转至最大位置。当发动机转速陡升数秒后，随
3、着一声响发动机嘎然熄火。再行启动时，曲轴已无法转动。送到维修站，拆下发动机检查，左缸进、排气门头部已相碰弯曲且嵌卡在活塞顶上。测量气门及导管未变形处的相关配合尺寸均符合要求，机油泵工作也正常。发动机油路亦无堵塞现象，燃烧室、气门杆部只有少量积碳，该机用油正常。在拆卸凸轮轴前曾仔细检查该机的配气正时，未发现异常。通过与车主交谈得知，用户对车保养得法，平时行驶均按程序进行暖车运转，此次猛拉油门确是初次。空车猛轰油门害处多当凸轮进入升程开始阶段，气门加速运动（称为正加速），一旦气门开度达到一定值的时候，气门又开始减速运动（称为负加速），而当气门达到最大升程时，气门的理论速度为零，在这期间负加速度起作
4、用，再回过头看凸轮的运动，发动机调动后缓加油门时，凸轮和气门的运动加速度及产生的惯性力比较平稳和均匀，故气门的运动始终受凸轮的控制。而猛加油门时，发动机的转速突然发生变化，凸轮的正向加速度十分巨大，由此产生的惯性力也同样巨大，再加上在这个过程中还要通过压缩弹簧才能打开气门，凸轮轴的驱动力将相当大。空车猛轰油门害处多一旦气门过了最大升程向关闭方向运动时，负加速度产生的惯性力则全部作用在气门弹簧上，使气门的迅速开启和关闭，造成进、排气门工作错乱而相碰。这种气门异动除了不受凸轮控制外，还会在气门回落时产生冲击、反跳再回落等现象，从而损坏气门。以上气门的不同步运动最终将导致与活塞产生干涉而相撞。据有关
5、资料介绍，气门异动与发动机的转速、气门弹簧的软硬度等有关，通常发生在高速运转地程中，尤其是发动机刚开始启动的怠速运转期间，若在未能充分暖机的情况下就急加油门至最高转速，极易产生气门异动。空车猛轰油门害处多在内燃机上，气门异动的转速称为配气机构的临界转速，它与活塞速度一样都是限制发动机的转速上限的主要标，关于这一点应引起广大用户的高度重视。要知道，冷车猛轰油门害处多，不但会产生以上的“气门异动”意外故障，还会浪费汽油，增加空气污染。一台发动机在正常使用情况下，通常能行驶10万公里左右（主要指发动机不需大修），而经常空车轰油门的发动机行驶30000-50000KM后，大部分运动零件就不能再用了，使
6、用寿命大大缩短，其原因有以下几点：空车猛轰油门害处多1、摩托车停驶一夜或几天后，发动机各运动零件间的润滑油绝大部分已流尽，其接触表面上的积油极少，如车启动后立即大轰油门，发动机转速瞬间升高，摩擦副运动件间便形成干摩擦状态，从而产生剧烈磨损。特别是冬天气候寒冷，润滑油温度低、粘度大，发动机启动后机油需经过一二分钟才能流到各润滑点，若提前加速，运动零件处于摩擦的时间延长，其磨损量将会相对增大。空车猛轰油门害处多2、怠速运转的发动机，当突然加大油门时，化油器节气门主喷油针疾速上提，混合气的供应量也会相当增大。由于汽油的静止惯性大于空气的静止惯性，所以此时汽油流量的增加远不及空气量的增加，致使混合气过
7、稀，极易产生熄火现象。况且，当节气门急开时，高速进入汽缸内的冷空气来不及预热，使汽缸内的温度降低造成汽油不易挥发而形不成良好的雾化就被吸入缸内，冲掉了汽缸壁上的润滑油膜，导致汽缸与活塞间的磨损加剧。空车猛轰油门害处多3、猛轰油门时，发动机转速突变，曲轴、连杆和活塞受力的变动很大，尤其是新组装的发动机，有机会引起剧烈撞击，严重时甚至会造成连杆弯曲、曲轴烧毁、活塞偏磨和脱顶等意外损伤。由此看来，发动机启动的暖车并不是可有可无，而是相当重要的。人们应该从以上的故障事例中吸取教训并引以为戒。在使用车辆时一定要按客观规律办事，依据正常程序暖车起步，切不可操之过急而留下故障隐患。“欲速则不达”，对每个用户
8、来说都必须永远铭记。初驾车辆如何控制车速开好安全车是每个驾驶员的共同愿望，但由于新驾驶员缺乏必要的行车经验，车速把握不准。即在不该快的时候快了，以至险情迭起；在不该慢的时候慢了，因而增加了耗油量。那么，怎样才能正确控制车速、安全驾驶呢？下面是笔者的一点体会，供新驾驶员朋友参考：初驾车辆如何控制车速选择好自己的安全车速。驾驶员应根据自己所驾车辆的车型及性能，通过实践摸索，选择出最适合自己的安全车速。习惯性地按此速度稳定行驶、既安全，又节油。控制必要的随车速度。在交通拥挤、车辆较多的情况下，要努力使自己的车速能跟随车流速度，既不要急于超车，也不要一味退让。初驾车辆如何控制车速根据路况及时变换车速。
9、不同地区，不同路况，需要不同的车速相适应。驾驶员若经常行驶在高速公路上，可适当调整车速。使之适应高速行驶；若长期在简单公路或山路上行驶，同样应调整车速。让车辆适应中速或低速行驶。保持合理车距。一般在较好的气候条件下，公路上的行车间距应保持在30米以上，在市区道路上保持20米以上；繁华地段保持在5米以上；在雨水、泥泞道路上，车距在50米以上较为安全；冰雪道路上车距应保持在80-100米为宜。保持合理的车距，是防止车辆碰撞的有效保证。初驾车辆如何控制车速注意道路交通标志。行车中要注意观察道路的交通标志，对限速标志，一定要严格遵守，绝不可视而不见。自定车速警戒线。驾驶员平时行车应为自己定一条车速警戒
10、线，即使在特别好的交通条件下，最高车速也不能超过此警戒线，这样可以有效的避免开“英雄”车和开情绪车交通标志交通标志交通标志驾驶摩托车应注意哪些事项情绪波动与安全行车摩托车以其轻便快捷、泊车占位小、价格适中等优点早已驶入寻常百姓家。在交通要道的繁忙路段，摩托车灵活机巧地穿梭于滚滚车流之中，显示出小巧玲珑的优越性。然而，事物总是一分为二的。摩托车较之形形色色的汽车而言，显得十分单薄弱小，且驾驶员的身体暴露在外，任凭似火骄阳、凛冽寒风、雨雪淋漓的洗礼。当遇到紧急情况时，其安全系数大大低于四个轮子的有驾驶室的汽车。毫无疑问，这对摩托车驾驶员的心理素质是个严峻的考验。驾驶摩托车应注意哪些事项为此，笔者就
11、人的情绪波动对安全行车的影响作一探析，和广大摩托车驾乘者以及车迷朋友们共同分享。从心理学观点看，摩托车驾驶员的心理特点，属于驾乘过程中人、车及相对环境变化的一种动态系统。因此探究人的情绪在各种环境下的变化，对安全行车十分重要。若发生下列情况，人的情绪会有变化。驾驶摩托车应注意哪些事项一、其它车辆及行人发生违章时 1.当你驾驶摩托车在较窄的道路上行驶，其它车辆在未发出任何信号的情况下，突然强行超车，或者身后的车辆不停地鸣响喇叭催促你赶快让道，但你车前方确实有行人、车辆或其它障碍物一时难以避让，会使你感到愤怒和厌烦。驾驶摩托车应注意哪些事项2.行车途中，同向或相向方向的车辆，未作任何警示突然改变原
12、来的行车路线挡住了道路；行人、自行车突然拐弯、横穿马路等等，使你不得不采取紧急措施停车避让，有时可能还会因此而翻车。此时，发火、发怒难以避免。3.雨天行车于凹凸不平的坑洼路面上，其它车辆不顾一切地从你车旁飞驰而过，溅你一身泥水，使你感到十分恶心和不平。驾驶摩托车应注意哪些事项4.晚间行车，相向方向的车辆只顾自身行车照明的需要，一路大灯常开，使你睁不开眼而产生眩目刺激，来不及作出避让而被撞倒或自行撞到其它障碍物上，心中不免陡生怒气。5.在不太宽阔的马路上有逛街的行人排成一字形，挡住道路，你在后面有礼貌地鸣笛，但得不到理睬，他们照常我行我素，而你又有急事要办，心中不免焦急万分但又无可奈何。6.因琐
13、事耽误了预定的约会时间，一时又与朋友联系不上，只得急匆匆跨上座骑赶去赴约，途中恰遇堵车，此刻的心情格外急燥不安。驾驶摩托车应注意哪些事项二、意外事件发生时 1、惊悉亲朋好友出现意外，急忙驾车前去探望，心中不免沉重万分。2、出差归来得悉自购彩票喜中头奖，但已到兑奖末期，匆忙驾车上路，恰遇交通繁忙，此时，急迫之心不言而喻。驾驶摩托车应注意哪些事项三、个人原因 1、因故与家人、同事、朋友、邻居、路人激烈争辨未果而匆匆驾车上路，内心压抑着愤愤不平之气。2、平白无故被上司训斥或有无法说清的原因被长辈及他人误解遭到数落，心中甚感委屈。3、宴会上饮酒过量，但还能勉强独自驾车，此时酒精已充满血管，人的大脑已失
14、去自控，变得麻木不仁。驾驶摩托车应注意哪些事项四、其他原因，等等。当人们遇到以上这些不快之事，其心理状态和情绪，不可避免地会产生波动和变化，在短时间内难以保持平时应有的清醒和冷静。因为人是富有情感的高级生物，当遇到不顺心或受到委屈刺激时，想不生气、不发火、不动怒是难以做到的。现代医学研究表明，人在发怒或激动时，与正常情况下相比，其心脏跳动加速，呼吸频率变快，血管扩张使血压升高，并且容易出汗，其生理上的一反常态必然会引起人的情绪急剧变化。驾驶摩托车应注意哪些事项实践证明，人的心理发生变化，情绪产生波动，做什么事情都不易做好。譬如：当你第一次登台讲话，面对台下黑压压的人群，由于心情格外激动，使平时
15、口齿伶俐、能说会道的你紧张得张不开口，即使说上几句，也是语无伦次；年轻运动员，经过艰难拼搏首次登上冠军领奖台，当记者现场采访时，他（她）们兴奋不已，激动得说不出话来，或只能简单地用“谢谢”来表示；与新结识的女友初次相会，因过度紧张而手足无措如此等等。驾驶摩托车应注意哪些事项这些都说明了人的情绪因各种不同事情的发生或在不同的场合下会产生波动而失去平时的冷静和理智，处理问题难免不出差错。同样道理，人在斗气、发怒、心情激动或心情沉重时，其心理状态极不稳定，在此情况下去驾驶摩托车是相当危险的。要知道，激动的情绪极易诱发人的兴奋感而变得忘乎所以，使驾驶者失去对行人、车辆、道路的正确判断，突然变得天不怕地
16、不怕起来：如车辆行驶至交通要道口红灯亮时，他会全然不顾往前冲，下坡时也不减油门一路飞跑；或者不管迎面是否有车、行人或其它障碍物强行超车，横穿马路等等，完全失去理智地蛮干。类似于这样的交通事故屡见不鲜，血的教训历历在目。驾驶摩托车应注意哪些事项从这个意义上说，对于一个摩托车驾驶员，心理素质的稳定相对于驾驶技术更显得更为重要。因此，当你遇到不顺心的事或感到心情烦闷的时候，应先将车速降下来，最好是干脆停车休息片刻。在此期间，可看一会儿报刊，或远视前方进行深呼吸，或回顾一下自己过去愉快的事情，或听听音乐等方法，待怒气得到一些缓和，情绪稳定之后再上路行驶。值得特别指出的是，酗酒后严禁驾驶摩托车，应在他人
17、的陪同下乘其它交通工具回家，或在原地休息，待其头脑清醒、醉意全部消失后才能继续驾车，以免发生意外交通事故。另外，平时要多进行心理方面的自我训练，以便学会控制自己的情绪，力争坦然面对突发事件。时刻牢记“安全第一”是每个摩托车驾驶员的座右铭，遇到意外之事要尽量做到冷静、冷静再冷静，克制、克制、再克制，必须清醒地认识到珍惜生命对自己和别人同样重要刹车的真谛大家知道刹车可以制动。但怎样制动才能使车车在最短的时间、最短的距离、最最安全、最最平稳的停下来却不一定明白。而正确的操作和刹车的真谛也许有人骑了一辈子的车车也不会懂得。呵呵说来好笑，本人驾龄十年其中也有七年是刹车盲。2003年底才学会怎样刹车。也许
18、你们不信，我们这的人都不怎么用前刹。说前刹摔车，有的干脆将前刹去掉，免得不小心捏了前刹。嘿嘿早几年的我也是这样，就差没去前刹了，晕死那时除了上坡起步、紧急刹车，我一般也不用前刹。现在一想，自己真是命大，十足的一个菜鸟呀、笨死了要是遇上什么紧急情况，也许就了，呵呵想着就怕啊。刹车的真谛2003年底在一个网站看了一篇关于刹车的文章后，我学会了前刹。但学会了前刹并不代表就懂得刹车的真谛。文章虽是我写的，可我也是近段才开始明白。如果你真正理解了刹车的真谛并能熟练的运用，那车车就成了你身体的一部分，就象是自己的手和脚。这时骑车哪还会害怕刹车，喜欢都来不及了，就怕没地方表现。车车的速度完全控制在自己手中，
19、想怎么样就怎么样，快慢自如的感觉就是不一样。拿我来说，以前空档滑坡，心里没底，怕怕的。现在就不怕了，因为我知道了刹车时会有哪些变化，如下坡时车车的重心在哪个部位，刹车时应该怎么操作。心里有底滑行当然不怕。其实大家也知道的，只是没去研究罢了。下坡时，车的重心会偏向车车前部，刹车时，车车减速，重心的作用力更是集中在前轮上，随着前减震器的下压，前轮的附着力会继续加强，而附着力越大前轮抓地性越强，前轮越不会抱死打滑，前刹的制动性能当然就好。而此时后轮受力小，附着力也小，抓地性也很差，只能起辅助刹车。根据这种情况，这时以前刹为主，充分利用下坡时前轮的强大附着力，同时再以后刹配合，速度完全可以控制，想什么
20、时候停下来都可以呀。所以下坡滑行我一点也不怕。（平路挂档刹车由于有离合器的制动刹车会更平稳）下面我就说说刹车时应该怎么做，也就是我说的刹车的真谛。（呵呵真的很重要的，刹车时一定要想到哟。）刹车的真谛1、要养成用食指和中指捏前刹，无名指和小指握油门的习惯，并使之成自然。只用两个手指头捏前刹，好处是刹车力度容易控制而且前轮不会抱死。有无名指和小指握着油门车把不会摇晃便于控制刹车力度，同时无名指和小指又会档住前刹的手柄。制动手柄不会继续移动而抱死前轮。建议大家刹车前一定要自己调好前刹制动手柄的自由行程，行程的大小以食指和中指握紧时不抱死前轮为标准。为了生命的安全，喜欢摩托的朋友一定要养成这个习惯哟。
21、刹车的真谛2、降低重心，保持龙头的方向和作用力在一条直线上时刹车最平稳。降低重心是指车手应将自身的重心集中到脚和大腿上，利用大腿夹紧车体，做到人车合一。同时双手自然平放在车把上，随时感觉车把的变动并做出相应的动作控制龙头的方向。作用力指车的动力、惯性力。我们都知道，从摩托的后面向前推车，作用力和龙头方向成一条直线时，车车只会向前移动而不会跌到。但从侧面推摩托或者龙头偏向了，作用力和车车前进的方向不在一条直线上时，马上甩车。所以我们在刹车的时候一定要尽量保持龙头的方向和作用力相一致，这很重要。刹车的真谛3、刹车的力度大小以不使前后轮抱死为准则。作用力和龙头方向在一条直线上，只要车轮还在滚动，车车
22、就不会摔倒。但车轮抱死车车就动不了，而作用力不会消失，车手也不能保证车车长时间和作用力成一个平面，这时，稍有偏差，作用力就会偏向，就会出现甩车。所以刹车时一定不要使车轮抱死。刹车的真谛4、前后刹的力度比例由车车重心位置决定。车车重心在前部，前轮受力大，附着力也大，附着力越大抓地性就越强，前轮就越不易抱死打滑。这时就要以前刹为主。反过来说，车车重心在后部时就要以后刹为主。我的经验是：车速在30马以下时，前后刹车的力度应该是一样的。30到60马之间前6后4就可以了。60到80时一般是前7后3 左右。具体多少还要看实际情况而定，前后刹的力度始终由车车重心位置而决定，这就是我的观点。刹车的真谛5、刹车
23、是一个过程，车车的重心随速度变化而变化，刹车的力度要随重心转变而调整，有一个时间的过度。车车不动时，重心在两轮之间，加速时重心会向后偏向，后轮受力大，后轮的附着力变大，这时后轮的抓地性强。刹车时，车速减慢，重心马上移到前方，加上捏前刹时前减震器的下压，全车的重量集中在前轮上，使前轮获得了巨大的附着力，附着力越大，前轮的抓地性越强，前轮就越不容易抱死。说到这，大家还可以想想特技中的翘前轮和抬后轮。呵呵也不难吧，只要有足够的加速度车车就可以抬头。刹车性能好技术熟练你就可以翘后轮。刹车的真谛最后看看我刹车时的操作：先丢油门减速接着轻踩后刹在踩下后刹的瞬间轻捏前刹然后捏离合器在前减震器下压的过程加大捏
24、前刹的力度，且力度在减振器下压到最低点时达到最大。加大前刹力度的同时慢慢加大后刹的力度，前后刹的力度同时达到最大车车平稳停下。呵呵基本操作是这样的，关键是时间和力度难掌握。熟能生巧，习惯了、完全掌握了，你就是车车的真正主人。第第8章章 设备管理设备管理8.1 引言引言8.2 数据传送控制方式数据传送控制方式8.3 中断技术中断技术8.4 缓冲技术缓冲技术8.5 设备分配设备分配8.6 I/O进程控制进程控制8.7 设备驱动程序设备驱动程序本章小结本章小结习题习题本章主要讨论设备管理的基本概念，包括中断、缓本章主要讨论设备管理的基本概念，包括中断、缓冲、设备分配和控制等。冲、设备分配和控制等。8
25、.1 引引 言言8.1.1 设备的类别设备的类别外部设备外部设备=除了除了CPU和内存之外其他的硬设备和内存之外其他的硬设备.它包它包括常用的输入输出设备、外存设备以及终端设备等。括常用的输入输出设备、外存设备以及终端设备等。图图8.1 按使用特性对外部设备的分类按使用特性对外部设备的分类除了上述分类方法之外，在有的系统中还按信息组除了上述分类方法之外，在有的系统中还按信息组织方式来画分设备。例如，织方式来画分设备。例如，UNIX系统就把外部设备系统就把外部设备画分为字符设备和块设备。键盘、终端、打印机等画分为字符设备和块设备。键盘、终端、打印机等以字符为单位组织和处理信息的设备被称为字符设以
26、字符为单位组织和处理信息的设备被称为字符设备；而磁盘、磁带等以字符块为单位组织和处理信备；而磁盘、磁带等以字符块为单位组织和处理信息的设备被称为块设备。息的设备被称为块设备。8.1.2 设备管理的功能和任务设备管理的功能和任务设备管理是对计算机输入输出系统的管理。设备管理是对计算机输入输出系统的管理。(1)选择和分配输入输出设备以进行数据传输操作；选择和分配输入输出设备以进行数据传输操作；(2)控制输入输出设备和控制输入输出设备和CPU（或内存）之间交换数据；（或内存）之间交换数据；(3)为用户提供友好的透明接口，把用户和设备硬件特性为用户提供友好的透明接口，把用户和设备硬件特性分开，使得用户
27、在编制应用程序时不必涉及具体设备，系分开，使得用户在编制应用程序时不必涉及具体设备，系统按用户要求控制设备工作。另外，这个接口还为新增加统按用户要求控制设备工作。另外，这个接口还为新增加的用户设备提供一个和系统核心相连接的入口，以便用户的用户设备提供一个和系统核心相连接的入口，以便用户开发新的设备管理程序；开发新的设备管理程序；(4)提高设备和设备之间、提高设备和设备之间、CPU和设备之间，以及进程和和设备之间，以及进程和进程之间的并行操作度，以使操作系统获得最佳效率。进程之间的并行操作度，以使操作系统获得最佳效率。为了完成上述主要任务，设备管理程序一般要提供为了完成上述主要任务，设备管理程序
28、一般要提供下述功能：下述功能：(1)提供和进程管理系统的接口。当进程要求设备资提供和进程管理系统的接口。当进程要求设备资源时，该接口将进程要求转达给设备管理程序；源时，该接口将进程要求转达给设备管理程序；(2)进行设备分配。按照设备类型和相应的分配算法进行设备分配。按照设备类型和相应的分配算法把设备和其他有关的硬件分配给请求该设备的进程，把设备和其他有关的硬件分配给请求该设备的进程，并把未分配到所请求设备或其他有关硬件的进程放并把未分配到所请求设备或其他有关硬件的进程放入等待队列；入等待队列；(3)实现设备和设备、设备和实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作。等之间的并行操作。这需要有相
29、应的硬件支持。这需要有相应的硬件支持。(4)进行缓冲区管理。一般来说，进行缓冲区管理。一般来说，CPU的执行速度和的执行速度和访问内存速度都比较高，而外部设备的数据流通速访问内存速度都比较高，而外部设备的数据流通速度则低得多（例如键盘），为了减少外部设备和内度则低得多（例如键盘），为了减少外部设备和内存与存与CPU之间的数据速度不匹配的问题，系统中一之间的数据速度不匹配的问题，系统中一般设有缓冲区（器）来暂放数据。设备管理程序负般设有缓冲区（器）来暂放数据。设备管理程序负责进行缓冲区分配、释放及有关的管理工作。责进行缓冲区分配、释放及有关的管理工作。8.2 数据传送控制方式数据传送控制方式设备
30、管理的主要任务之一是控制设备和内存或设备管理的主要任务之一是控制设备和内存或CPU之间的数据传送。之间的数据传送。选择和衡量控制方式有如下几条原则：选择和衡量控制方式有如下几条原则：(1)数据传送速度足够高，能满足用户的需要但又不数据传送速度足够高，能满足用户的需要但又不丢失数据；丢失数据；(2)系统开销小，所需的处理控制程序少；系统开销小，所需的处理控制程序少；(3)能充分发挥硬件资源的能力，使得能充分发挥硬件资源的能力，使得I/O设备尽量忙，设备尽量忙，而而CPU等待时间少。为了控制等待时间少。为了控制I/O设备和内存之间的设备和内存之间的数据交换，每台外围设备都按一定规律编码。而且，数据
31、交换，每台外围设备都按一定规律编码。而且，设备和内存与设备和内存与CPU之间有相应的硬件接口支持同步之间有相应的硬件接口支持同步控制、设备选择以及中断控制等。控制、设备选择以及中断控制等。外围设备和内存之间的常用数据传送控制方式有外围设备和内存之间的常用数据传送控制方式有4种。种。即：即：(1)程序直接控制方式；程序直接控制方式；(2)中断控制方式；中断控制方式；(3)DMA方式；方式；(4)通道方式。通道方式。8.2.1 程序直接控制方式程序直接控制方式就是由用户进程来直接控制内存或就是由用户进程来直接控制内存或CPU和外围设备和外围设备之间的信息传送。这种方式的控制者是用户进程。之间的信息
32、传送。这种方式的控制者是用户进程。当用户进程需要数据时，它通过当用户进程需要数据时，它通过CPU发出启动设备发出启动设备准备数据的启动命令准备数据的启动命令“Start”，然后，用户进程进入，然后，用户进程进入测试等待状态。在等待时间内，测试等待状态。在等待时间内，CPU不断地用一条不断地用一条测试指令检查描述外围设备的工作状态的控制状态测试指令检查描述外围设备的工作状态的控制状态寄存器。而外围设备只有将数据传送的准备工作作寄存器。而外围设备只有将数据传送的准备工作作好之后，才将该寄存器置为完成状态。从而，当好之后，才将该寄存器置为完成状态。从而，当CPU检测到控制状态寄存器为完成状态，也就是
33、该检测到控制状态寄存器为完成状态，也就是该寄存器发出寄存器发出“Done”信号之后，设备开始往内存或信号之后，设备开始往内存或CPU传送数据。反之，当用户进程需要向设备输出传送数据。反之，当用户进程需要向设备输出数据时，也必须同样发启动命令启动设备和等待设数据时，也必须同样发启动命令启动设备和等待设备准备好之后才能输出数据。备准备好之后才能输出数据。除了控制状态寄存器之外，在除了控制状态寄存器之外，在I/O控制器中还有一类控制器中还有一类称为数据缓冲寄存器的寄存器。在称为数据缓冲寄存器的寄存器。在CPU与外围设备与外围设备之间传送数据时，输入设备每进行一次操作，首先之间传送数据时，输入设备每进
34、行一次操作，首先把所输入的数据送入该寄存器，然后，把所输入的数据送入该寄存器，然后，CPU再把其再把其中数据取走。反之，当中数据取走。反之，当CPU输出数据时，也是先把输出数据时，也是先把数据输出到该寄存器之后，再由输出设备将其取走。数据输出到该寄存器之后，再由输出设备将其取走。只有数据装入该寄存器之后，控制状态寄存器的值只有数据装入该寄存器之后，控制状态寄存器的值才会发生变化。程序直接控制方式的控制流程如图。才会发生变化。程序直接控制方式的控制流程如图。图图8.2 程序直接控制方式程序直接控制方式程序直接控制方式虽然控制简单，也不需要多少硬程序直接控制方式虽然控制简单，也不需要多少硬件支持，
35、但是，明显地存在下述缺点：件支持，但是，明显地存在下述缺点：(1)CPU和外围设备只能串行工作。由于和外围设备只能串行工作。由于CPU的处理的处理速度要大大高于外围设备的数据传送和处理速度，速度要大大高于外围设备的数据传送和处理速度，所以，所以，CPU的大量时间都处于等待和空闲状态。这的大量时间都处于等待和空闲状态。这使得使得CPU的利用率大大降低；的利用率大大降低；(2)CPU在一段时间内只能和一台外围设备交换数据在一段时间内只能和一台外围设备交换数据信息，从而不能实现设备之间的并行工作；信息，从而不能实现设备之间的并行工作；(3)由于程序直接控制方式依靠测试设备标志触发器由于程序直接控制方
36、式依靠测试设备标志触发器的状态位来控制数据传送，因此无法发现和处理由的状态位来控制数据传送，因此无法发现和处理由于设备或其他硬件所产生的错误。所认，程序直接于设备或其他硬件所产生的错误。所认，程序直接控制方式只适用于那些控制方式只适用于那些CPU执行速度较慢，而且外执行速度较慢，而且外围设备较少的系统。围设备较少的系统。8.2.2 中断方式中断方式为了减少程序直接控制方式中为了减少程序直接控制方式中CPU等待时间以及提等待时间以及提高系统的并行工作程度，中断高系统的并行工作程度，中断(interrupt)方式被用来方式被用来控制外围设备和内存与控制外围设备和内存与CPU之间的数据传送。这种之间
37、的数据传送。这种方式要求方式要求CPU与设备与设备(或控制器或控制器)之间有相应的中断请之间有相应的中断请求线，而且在设备控制器的控制状态寄存器的相应求线，而且在设备控制器的控制状态寄存器的相应的中断允许位。中断方式的传送结构如图所示。从的中断允许位。中断方式的传送结构如图所示。从而，数据的输入可按如下步骤操作。而，数据的输入可按如下步骤操作。(1)首先，进程需要数据时，通过首先，进程需要数据时，通过CPU发出发出“Start”指令启动外围设备准备数据。该指令同时还将控制指令启动外围设备准备数据。该指令同时还将控制状态寄存器中的中断允许位打开，以便在需要时，状态寄存器中的中断允许位打开，以便在
38、需要时，中断程序可以被调用执行。中断程序可以被调用执行。图图8.3 中断控制方式的传送结构中断控制方式的传送结构(2)在进程发出指令启动设备之后，该进程放弃处理在进程发出指令启动设备之后，该进程放弃处理机，等待输入完成。从而，进程调度程序调度其他机，等待输入完成。从而，进程调度程序调度其他就绪进程占据处理机。就绪进程占据处理机。(3)当输入完成时，当输入完成时，I/O控制器通过中断请求线向控制器通过中断请求线向CPU发出中断信号。发出中断信号。CPU在接收到中断信号之后，转向在接收到中断信号之后，转向预先设计好的中断处理程序对数据传送工作进行相预先设计好的中断处理程序对数据传送工作进行相应的处
39、理。应的处理。(4)在以后的某个时刻，进程调度程序选中提出请求在以后的某个时刻，进程调度程序选中提出请求并得到了数据的进程，该进程从约定的内存特定单并得到了数据的进程，该进程从约定的内存特定单元中取出数据继续工作。元中取出数据继续工作。中断控制方式的处理过程可由图表示。中断控制方式的处理过程可由图表示。图图8.4 中断控制方式的处理过程中断控制方式的处理过程由图可以看出，当由图可以看出，当CPU发出启动设备和允许中断指发出启动设备和允许中断指令之后，它没有像程序直接控制方式那样循环测试令之后，它没有像程序直接控制方式那样循环测试状态控制寄存器的状态是否已处于状态控制寄存器的状态是否已处于“Do
40、ne”。反之，。反之，CPU已被调度程序分配给其他进程在另外的进程上已被调度程序分配给其他进程在另外的进程上下文中执行。当设备将数据送入缓冲寄存器并发出下文中执行。当设备将数据送入缓冲寄存器并发出中断信号之后，中断信号之后，CPU接收中断信号进行中断处理。接收中断信号进行中断处理。显然，显然，CPU在另外的进程上下文中执行时，也可以在另外的进程上下文中执行时，也可以发启动不同设备的启动指令和允许中断指令，从而发启动不同设备的启动指令和允许中断指令，从而做到设备与设备间的并行操作以及设备和做到设备与设备间的并行操作以及设备和CPU间的间的并行操作。并行操作。优点优点:中断方式中断方式CPU的利用
41、率大大提高且能支持多道的利用率大大提高且能支持多道程序和设备的并行操作程序和设备的并行操作缺点缺点:由于在由于在I/O控制器的数据缓冲寄存器装满数据之控制器的数据缓冲寄存器装满数据之后将会发生中断，而且数据缓冲寄存通常较小，因后将会发生中断，而且数据缓冲寄存通常较小，因此，在一次数据传送过程中，发生中断次数较多。此，在一次数据传送过程中，发生中断次数较多。这将耗去大量的这将耗去大量的CPU处理时间。处理时间。现代计算机系统通常配置有各种各样的外围设备。现代计算机系统通常配置有各种各样的外围设备。如果这些设备通过中断处理方式进行并行操作，则如果这些设备通过中断处理方式进行并行操作，则由于中断次数
42、的急剧增加而造成由于中断次数的急剧增加而造成CPU无法响应中断无法响应中断和出现数据丢失现象。和出现数据丢失现象。8.2.3 DMA方式方式又称直接存取方式。基本思想是在外围设备和内存又称直接存取方式。基本思想是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路。在之间开辟直接的数据交换通路。在DMA方式中，方式中，I/O控制器具有比中断方式和程序直接控制方式时更强控制器具有比中断方式和程序直接控制方式时更强的功能。除了控制状态寄存器和数据缓冲寄存器之的功能。除了控制状态寄存器和数据缓冲寄存器之外，外，DMA控制器中还包括传送字节计数器、内存地控制器中还包括传送字节计数器、内存地址寄存器等。这是因为址
43、寄存器等。这是因为DMA方式窃取或挪用方式窃取或挪用CPU的的一个工作周期把数据缓冲寄存器中的数据直接送到一个工作周期把数据缓冲寄存器中的数据直接送到内存地址寄存器所指向的内存区域。内存地址寄存器所指向的内存区域。从而，从而，DMA控制器可用来代替控制器可用来代替CPU控制内存和设备控制内存和设备之间进行成批的数据交换。批量数据之间进行成批的数据交换。批量数据(数据块数据块)的传送的传送由计数器逐个计数，并由内存地址寄存器确定内存由计数器逐个计数，并由内存地址寄存器确定内存地址。除了在数据块传送开始时需要地址。除了在数据块传送开始时需要CPU的启动指的启动指令和在整个数据块传送结束时需发中断通
44、知令和在整个数据块传送结束时需发中断通知CPU进进行中断处理之外，不再像中断控制方式时那样需要行中断处理之外，不再像中断控制方式时那样需要CPU的频繁干涉。的频繁干涉。DMA存取方式的结构如图所示。存取方式的结构如图所示。DMA方式的数据输入处理过程如下方式的数据输入处理过程如下:(1)当进程要求设备输入数据时，当进程要求设备输入数据时，CPU把准备存放输把准备存放输入数据的内存始址以及要传送的字节数分别送入入数据的内存始址以及要传送的字节数分别送入DMA控制器中的内存地址寄存器和传送字节计数器控制器中的内存地址寄存器和传送字节计数器;另外，还把控制状态寄存器中的中断允许位和启动另外，还把控制
45、状态寄存器中的中断允许位和启动位置位置1;从而启动设备开始进行数据输入。从而启动设备开始进行数据输入。图图8.5 DMA方式的传送结构方式的传送结构(2)发出数据要求的进程进入等待状态，进程调度程发出数据要求的进程进入等待状态，进程调度程序调度其他进程占据序调度其他进程占据CPU。(3)输入设备不断地挪用输入设备不断地挪用CPU工作周期，将数据缓冲工作周期，将数据缓冲寄存器中的数据源源不断地写入内存，直到所要求寄存器中的数据源源不断地写入内存，直到所要求的字节全部传送完毕。的字节全部传送完毕。(4)DMA控制器在传送字节数完成时通过中断请求线控制器在传送字节数完成时通过中断请求线发出中断信号，
46、发出中断信号，CPU在接收到中断信号后转中断处在接收到中断信号后转中断处理程序进行善后处理。理程序进行善后处理。(5)中断处理结束时，中断处理结束时，CPU返回被中断进程处执行或返回被中断进程处执行或被调度到新的进程上下文环境中执行。被调度到新的进程上下文环境中执行。DMA方式的处理过程如图所示。方式的处理过程如图所示。图图8.6 DMA方式的数据传送处理过程方式的数据传送处理过程由图可以看出，由图可以看出，DMA方式与中断方式的一个主要区方式与中断方式的一个主要区别是，中断方式时是在数据缓冲寄存器满之后发中别是，中断方式时是在数据缓冲寄存器满之后发中断要求断要求CPU进行中断处理，而进行中断
47、处理，而DMA方式则是在所要方式则是在所要求转送的数据块全部传送结束时要求求转送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断进行中断处理。这就大大减少了处理。这就大大减少了CPU进行中断处理的次数。进行中断处理的次数。另一个主要区别是，中断方式的数据传送是在中断另一个主要区别是，中断方式的数据传送是在中断处理时由处理时由CPU控制完成的，而控制完成的，而DMA方式是在方式是在DMA控控制器的控制下不经过制器的控制下不经过CPU控制完成的。这就排除了控制完成的。这就排除了因并行操作设备过多时因并行操作设备过多时CPU来不及处理或因速度不来不及处理或因速度不匹配而造成数据丢失等现象。匹配而造成数据丢失
48、等现象。DMA方式仍存在着一定的局限性。方式仍存在着一定的局限性。首先，首先，DMA方式对外围设备的管理和某些操作仍由方式对外围设备的管理和某些操作仍由CPU控制。在大中型计算机中，系统所配置的外设控制。在大中型计算机中，系统所配置的外设种类越来越多，数量也越来越大，因而，对外围设种类越来越多，数量也越来越大，因而，对外围设备的管理的控制也就愈来愈复杂。多个备的管理的控制也就愈来愈复杂。多个DMA控制器控制器的同时使用显然会引起内存地址的冲突并使得控制的同时使用显然会引起内存地址的冲突并使得控制过程进一步复杂化。过程进一步复杂化。同时同时,多个多个DMA控制器的同时使用也是不经济的。控制器的同
49、时使用也是不经济的。8.2.4 通道控制方式通道控制方式与与DMA方式不同的是，在方式不同的是，在DMA方式中，数据的传送方式中，数据的传送方向、存放数据的内存始址以及传送的数据块长度方向、存放数据的内存始址以及传送的数据块长度等都由等都由CPU控制通道方式中，这些都由专管输入输控制通道方式中，这些都由专管输入输出的硬件出的硬件通道来进行控制。通道来进行控制。另外，与另外，与DMA方式时每台设备至少一个方式时每台设备至少一个DMA控制器控制器相比，通道控制方式可以做到一个通道控制多台设相比，通道控制方式可以做到一个通道控制多台设备与内存进行数据交换备与内存进行数据交换通道是一个独立于通道是一个
50、独立于CPU的专管输入输出控制的处理的专管输入输出控制的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操启动，并在操作结束时向作结束时向CPU发中断信号。发中断信号。通道的定义给出了通道控制方式的基本思想。在通通道的定义给出了通道控制方式的基本思想。在通道控制方式中，道控制方式中，I/O控制器中没有传送字节计数器和控制器中没有传送字节计数器和内存地址寄存器；但多了通道设备控制器和指令执内存地址寄存器；但多了通道设备控制器和指令执行机构。在通道方式下，行机构。在通道方式下，CPU
