CA-Homework6

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1， RAID有哪些分级，各有什么特点？

什么是通道？简述通道完成一次数据传输的主要过程

通道方式比 DMA 方式功能更强,可以进一步地减轻 CPU 的负担。在大型计算机系统中,外设的台数一般比较多,设备的种类、工作方式和工作速度的差别也比较大,通道技术可以把 CPU 从对外设的管理工作中解放出来。通道可以分担全部或大部分的 I/O 工作，这样就能充分地发挥 CPU 的计算潜力。

(1) 在用户程序中使用访管指令进入管理程序,由管理程序组织一个通道程序,并启动通道。
(2) 通道执行 CPU 为它组织的通道程序,完成指定的数据 I/O 工作。
(3) 通道程序结束后向 CPU 发中断请求。
CPU 执行用户程序和管理程序,通道执行通道程序的时间关系如图 6.3 所示。在用户程序中通过调用通道来完成一次数据输入/输出的过程如图 6.4 所示。

当通道程序结束后向 CPU 发中断请求。CPU 响应这个中断请求后,第二次进入管态，调用管理程序对 I/0 中断请求进行处理。如果是正常结束,管理程序进行必要的登记等工作;如果是故障、错误等异常情况,则进行异常处理。然后,CPU 返回目态。

在有Cache的计算机系统中，进行I/O操作的时候，会产生哪些数据不一致的问题？怎么克服？

数据不一致问题有两个方面。
(1) 存储器中可能不是 CPU 产生的最新数据,所以 I/0 系统从存储器中取出来使用的是陈旧数据。
(2) I/0 与存储器交换数据之后,在 Cache 中被 CPU 使用的可能就是陈旧数据

解决一致性问题的方法列举如下。
(1) 写直达 Cache 可以保证存储器和 Cache 有相同的数据
(2)写回 Cache 则需操作系统帮助进行数据检查。
(3) 根据 I/O 使用的存储器地址来清除 Cache 相应的块,确保 I/O 使用的数据不在Cache 中。
(4) 地址检查过程也可以使用硬件完成。