I/O系统

1. I/O接口

接口可以看做两个系统或两个部件之间的交接部分,它既可以是两种硬设备之间的连接电路,也可以是两个软件之间的共同逻辑边界。

I/O接口通常是指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路及其相应的软件控制。

2. 程序查询方式

程序查询方式是一种通过CPU不断查询I/O设备状态来控制数据传送的方法。

在此方式中,CPU需要不断测试I/O设备的状态,如果设备准备就绪,则进行数据传送;若未准备就绪,则继续查询等待。这种方式简单易实现,但CPU需要做大量等待,效率较低,适合对慢速设备的数据处理。

3. 程序中断方式

程序中断方式是指当I/O设备准备就绪时,向CPU发出中断请求,由CPU响应中断并执行中断服务程序来完成数据传送的方式。

在此方式下,CPU可以继续其他工作,直到收到中断请求后再进行处理。这种方式可以提高CPU的利用率,允许多个设备并行工作,适用于中高速外设。

4. DMA方式

DMA方式是指在主存与I/O设备之间建立直接数据通路,由DMA控制器控制数据的传送,而无需CPU干预的一种方式。

在此方式下,数据的传送由DMA控制器完成,无需CPU介入,CPU只在传送开始和结束时进行少量干预。这种方式大大提升了数据传输的速度和CPU的效率,特别适用于高速大数据量传输的设备。

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