用戶進(jìn)程通過read等系統(tǒng)調(diào)用接口向操作系統(tǒng)(即CPU)發(fā)出IO請求,請求讀取數(shù)據(jù)到自己的用戶內(nèi)存緩沖區(qū)中,然后該進(jìn)程進(jìn)入阻塞狀態(tài)。
操作系統(tǒng)收到用戶進(jìn)程的請求后,進(jìn)一步將IO請求發(fā)送給DMA,然后CPU就可以去干別的事了。
DMA將IO請求轉(zhuǎn)發(fā)給磁盤。
磁盤驅(qū)動器收到內(nèi)核的IO請求后,把數(shù)據(jù)讀取到自己的緩沖區(qū)中,當(dāng)磁盤的緩沖區(qū)被讀滿后,向DMA發(fā)起中斷信號告知自己緩沖區(qū)已滿。
DMA收到磁盤驅(qū)動器的信號,將磁盤緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)copy到內(nèi)核緩沖區(qū)中,此時不占用CPU( PIO 這里是占用CPU的)。
如果內(nèi)核緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)少于用戶申請讀的數(shù)據(jù),則重復(fù)步驟3、4、5,直到內(nèi)核緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)符合用戶的要求為止。
內(nèi)核緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)已經(jīng)符合用戶的要求,DMA停止向磁盤發(fā)IO請求。
DMA發(fā)送中斷信號給CPU。
CPU收到DMA的信號,知道數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好,于是將數(shù)據(jù)從內(nèi)核空間copy到用戶空間,系統(tǒng)調(diào)用返回。
用戶進(jìn)程讀取到數(shù)據(jù)后繼續(xù)執(zhí)行原來的任務(wù)。
跟PIO模式相比,DMA就是CPU的一個代理,它負(fù)責(zé)了一部分的拷貝工作,從而減輕了CPU的負(fù)擔(dān)。
需要注意的是,DMA承擔(dān)的工作是從磁盤的緩沖區(qū)到內(nèi)核緩沖區(qū)或網(wǎng)卡設(shè)備到內(nèi)核的 soket buffer的拷貝工作,以及內(nèi)核緩沖區(qū)到磁盤緩沖區(qū)或內(nèi)核的 soket buffer 到網(wǎng)卡設(shè)備的拷貝工作,而內(nèi)核緩沖區(qū)到用戶緩沖區(qū)之間的拷貝工作仍然由CPU負(fù)責(zé)。
可以肯定的是,PIO模式的計(jì)算機(jī)我們現(xiàn)在已經(jīng)很少見到了。
大型電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備一般都是企業(yè)的核心設(shè)備,直接影響企業(yè)的生產(chǎn)狀況,因此人們應(yīng)該對其起動給予特別的關(guān)注,合理的選擇起動裝置將給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。但是電機(jī)起動技術(shù)畢竟不是一個企業(yè)的核心技術(shù),許多企業(yè)的電氣工作者很少有時間來研究各種起動方法之間的差別,往往會造成不恰當(dāng)?shù)倪x擇,有時甚至不得不做出二次選擇,給企業(yè)造成不應(yīng)有的損失。因此,如實(shí)地說明各種起動方法的性能及其差別是非常重要的。
⒈ 引起電網(wǎng)電壓波動,影響同電網(wǎng)其它設(shè)備的運(yùn)行
交流電動機(jī)在全壓直接起動時,起動電流會達(dá)到額定電流的4~7倍,當(dāng)電機(jī)的容量相對較大時,該起動電流會引起電網(wǎng)電壓的急劇下降,影響同電網(wǎng)其它設(shè)備的正常運(yùn)行。
軟起動時,起動電流一般為額定電流的2~3倍,電網(wǎng)電壓波動率一般在10%以內(nèi),對其它設(shè)備的影響非常小。
⒉ 對電網(wǎng)的影響
對電網(wǎng)的影響主要表現(xiàn)在兩個方面:
①超大型電機(jī)直接起動的大電流對電網(wǎng)的沖擊幾乎類似于三相短路對電網(wǎng)的沖擊,常常會引發(fā)功率振蕩,使電網(wǎng)失去穩(wěn)定。
②起動電流中含有大量的高次諧波,會與電網(wǎng)電路參數(shù)引起高頻諧振,造成繼電保護(hù)誤動作、自動控制失靈等故障。
軟起動時起動電流大幅度降低,以上影響可完全免除。
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