Umfrage (Informatik)

Umfragen, oder befragt Operation, in Informatikbezieht sich darauf, den Status von einem aktiv zu probieren externes Gerät durch eine Kundenprogramm als synchrone Aktivität. Umfragen wird am häufigsten in Bezug auf verwendet Input-Output (I/o) und wird auch als als bezeichnet befragt I/o oder softwareorientiert I/o. Ein gutes Beispiel für die Hardware -Implentation ist a Watchdog -Timer.

Beschreibung

Umfragen ist der Prozess, bei dem der Computer oder das Steuerungsgerät auf eine wartet externes Gerät Um nach Bereitschaft oder Status zu suchen, oft mit Hardware mit niedriger Ebene. Zum Beispiel wenn a Drucker ist über einen parallelen Anschluss verbunden, der Computer wartet, bis der Drucker den nächsten Zeichen erhalten hat. Diese Prozesse können so minutenreich sein wie das einzige Lesen ein bisschen. Dies wird manchmal synonym mit 'verwendet.Beschäftigt'Umfragen. In dieser Situation, wenn eine I/o Der Betrieb ist erforderlich, der Computer tut nichts anderes, als den Status der zu überprüfen I/o Gerät, bis es fertig ist, an diesem Punkt wird auf das Gerät zugegriffen. Mit anderen Worten, der Computer wartet, bis das Gerät fertig ist. Die Umfrage bezieht sich auch auf die Situation, in der ein Gerät wiederholt auf Bereitschaft überprüft wird. Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt der Computer zu einer anderen Aufgabe zurück. Obwohl nicht so verschwenderisch von Zentralprozessor Zyklen als beschäftigt warten, ist dies im Allgemeinen nicht so effizient wie die Alternative zur Umfrage, unterbrechen-Gefahren I/o.

In einem einfachen Einzelzwecksystem ist selbst ein geschäftiger Wait vollkommen geeignet, wenn keine Aktion möglich ist, bis die I/o Zugang, aber meistens war dies traditionell eine Folge einfacher Hardware oder NichtMultitasking Betriebssysteme.

Umfragen sind oft eng mit sehr eng miteinander verbunden Hardware mit niedriger Ebene. Zum Beispiel einen parallelen Druckeranschluss, um zu prüfen, ob er für einen anderen Charakter bereit ist bisschen von a Byte. Dieses Bit ist zum Zeitpunkt des Lesens, unabhängig davon, ob ein einzelner Kabel im Druckerkabel bei niedriger oder hoher Spannung ist. Das I/o Der Unterricht, der dieses Byte liestFlip Flops) Das besteht ein Byte eines CPU -Registers aus.

Umfragen haben den Nachteil, dass bei zu vielen Geräten die für die Umfrage erforderliche Zeit, die für die Umfrage erforderlich ist, die Zeit überschreiten kann, die für die Dienstzeit des E/A -Geräts zur Verfügung steht.

Algorithmus

Umfragen können in den folgenden Schritten beschrieben werden:

Hostaktionen:

  1. Der Host liest wiederholt die geschäftiges Stück des Controllers, bis es klar wird (mit einem Wert von 0).
  2. Wenn klar, schreibt der Host den Befehl in den Befehl registrieren. Wenn der Host die Ausgabe sendet, legt er das Schreibbit fest und schreibt ein Byte in das Data-Out-Register. Wenn der Host Eingaben erhält, liest er die Controller-geschriebenen Daten aus dem Daten-in-Register und legt das Lesebit als nächste Befehl auf 0 fest.
  3. Der Host legt das Befehlsbereitbit auf 1 fest.

Controlleraktionen:

  1. Wenn der Controller bemerkt, dass das Befehlsbereitbit festgelegt ist, wird das belebte Bit auf 1 gesetzt.
  2. Der Controller liest das Befehlsregister. Wenn das Schreibbit eingestellt ist, liest es aus dem Data-out-Register und führt die erforderlichen Ausführungen durch I/o Vorgänge auf dem Gerät. Wenn das Lesebit festgelegt ist, werden Daten vom Gerät in das Daten-in-Register geladen, damit der Host gelesen werden soll.
  3. Sobald die Operationen beendet sind, löscht der Controller das Befehlsbereitbit, löscht das Fehlerbit, um anzuzeigen, dass der Vorgang erfolgreich war, und löscht das belebte Bit.

Typen

A Wahlzyklus ist die Zeit, in der jedes Element einmal überwacht wird. Der optimale Wahlzyklus variiert je nach Faktoren, einschließlich der gewünschten Reaktionsgeschwindigkeit und des Overheads (z. B.,, Prozessorzeit und Bandbreite) der Umfrage.

Im Roll -AnrufabfragenDas Wahlgerät oder die Prozessprozessabfragen jedes Element in einer Liste in einer festen Reihenfolge. Da es auf eine Reaktion jedes Elements wartet, ist ein Zeitmechanismus erforderlich, um Sperrungen zu verhindern, die durch nicht reagierende Elemente verursacht werden. Roll -Call -Umfragen können ineffizient sein, wenn der Overhead für die Wahlmeldungen hoch ist, in jedem Wahlzyklus zahlreiche Elemente befragt werden und nur wenige Elemente aktiv sind.

Im Hub -Umfrage, auch als Token -Umfragen bezeichnet, wechselt jedes Element das nächste Element in einer festen Sequenz. Dies setzt sich fort, bis das erste Element erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Wahlzyklus von vorne.

Umfragen können in verschiedenen Computerkontexten eingesetzt werden, um die Ausführung oder Übertragungssequenz der beteiligten Elemente zu steuern. Beispielsweise kann in Multitasking -Betriebssystemen mit Umfragen die Prozessorzeit und andere Ressourcen den verschiedenen konkurrierenden Prozessen zugewiesen werden.

In Netzwerken wird mit Umfragen festgestellt, auf welche Knoten auf das Netzwerk zugreifen möchten. Es wird auch durch Routing -Protokolle verwendet, um Routing -Informationen abzurufen, wie es bei EGP der Fall ist (Außenprotokoll).

Eine Alternative zu Umfragen ist die Verwendung von Interrupts, welche sind Signale Erzeugt durch Geräte oder Prozesse, um anzuzeigen, dass sie Aufmerksamkeit benötigen, kommunizieren möchten usw. Obwohl die Umfragen sehr einfach sein können, ist es in vielen Situationen (z. B. Multitasking -Betriebssysteme) effizienter, Interrupts zu verwenden, da es die Verwendung von Prozessor reduzieren kann und/// oder Bandbreitenkonsum.

Wahlnachricht

A Wahlnachricht ist eine Kontrollverfolgungsmeldung.

In einer Multidrop -Linienanordnung (eine zentrale Computer und verschiedene Terminals, in denen die Terminals Teilen Sie eine einzige Kommunikationslinie vom und vom Computer), das System verwendet a Master/Sklave Umfrageinordnung, bei der der zentrale Computer eine Nachricht (als Wahllokal bezeichnet) an ein bestimmtes Terminal in der ausgehenden Linie sendet.Alle Terminals hören auf die ausgehende Linie, aber nur das Terminal, das befragt wird, indem sie alle Informationen senden, die sie für die Übertragung auf der eingehenden Linie bereit haben.[1]

Im Sternnetzwerke, was in seiner einfachsten Form aus einem Zentral besteht Schalter, Hub, oder Computer, der als Leitung für die Übertragung von Nachrichten fungiert, ist nicht erforderlich, um Chaos in den Leitungen zu vermeiden, aber es wird häufig verwendet, um den Master in geordneter Weise Eingaben zu erwerben.Diese Umfragemeldungen unterscheiden sich von denen des Multidrop -Linien -Falls, da keine Standortadressen erforderlich sind und jedes Terminal nur die daran gerichteten Umfragen empfängt.[1]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ a b "Multi-Drop-Umfragen".RAD -Datenkommunikation/Impulsversorgung.2007. archiviert von das Original Am 2014-02-17. Abgerufen 2014-07-13.