輸入輸出控制系統是對計算機輸入輸出操作實施控制的系統，它是輸入輸出系統主要組成部分，由與輸入輸出操作有關的硬體和軟體組成。它的主要功能是：①組織和控制數據的輸入輸出傳送；②管理與檢測外圍設備的操作和狀態。
基本介紹
- 中文名：輸人輸出控制系統
- 外文名：input output control system
- 組成：由輸入輸出操作的硬體與軟體組成
- 簡稱：IOCS
- 別稱：計算機輸入輸出管理程式
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簡介
輸入輸出控制系統對計算機的外部輸入輸出設備實施控制，I/O設備和輔助存儲器與處理器和主存儲器之間的數據交換也必須通過控制系統，其功能主要是傳送設備控制命令、檢測外部設備狀態和控制數據的輸入輸出。控制系統包括與輸入輸出有關的軟、硬體和I/O設備控制器等。
結構及作用
隨著計算機設備接口程式的增加，輸入輸出控制也就變得越來越複雜。如果過分複雜的話，設備接口程式和主程式的接口程式就會變得難於處理。因而，在這裡有必要進一步研究一下主程式，以便從幾個主程式的接口程式中，取出其通用部分，作為主程式的通用接口程式。這樣一來，主程式與接口程式就變得容易處理多了。最常用的主程式的接1：3程式(即輸入輸出控制程式)有輸入輸出的錯誤處理，數據輸入輸出檔案的登記、刪除、檔案結構的控制和自動編輯等程式．使用這些程式對主程式來說，是極其方便的。
輸入輸出控制系統與作業系統的關係它通常用在輸入輸出設備的動作速度和計算機速度之間匹配，或者為了提高程式的柔性而設定緩衝，並通過它將輸入輸出設備和CPU聯繫起來。為了更有效地使用輸入輸出設備和計算機，最好能熟練地使用中斷功能。
輸入輸出控制方式
隨著計算機系統組織結構的發展，輸入輸出控制方式有程式控制輸入輸出方式、中斷方式、直接存儲器存取控制方式、通道控制方式和輸入輸出處理機控制方式。這些不同輸入輸出方式，都是本著追求輸入輸出操作和中央處理器操作的更大並行性、輸入輸出控制的更大獨立性、外圍設備連線的更大方便性為目標的。
程式控制輸入輸出方式
由中央處理器通過程式，直接控制外圍設備及全部輸入輸出操作。按這種方式控制時，輸入輸出操作與中央處理器操作是完全串列的，很慢的輸入輸出操作要占用大量的中央處理器時間，使中央處理器的效率降低。
中斷方式
外圍設備發出中斷請求，計算機執行完成現行指令後，回響中斷，暫停主程式，轉入中斷服務程式，控制外圍設備的輸入輸出操作。操作結束後，中斷服務程式返回主程式，使主程式繼續運行。
直接存儲器存取控制方式
簡稱直接存取方式(DMA)。外圍設備和主存儲器直接相連，輸入輸出數據不經過中央處理器而直接進出主存儲器，中央處理器只控制外圍設備的起動和狀態檢測等操作，不控制數據的輸入輸出傳送。DMA控制器挪用主存儲器周期，控制數據輸入輸出。這種控制方式的關鍵部件是DMA控制器，其結構框圖如圖中虛線框所示。它包括DMA控制器和設備控制器等，這種輸入輸出控制方式適用於設備速度較快，設備數量不多的情況，例如磁碟機、磁帶機等。
通道控制方式
輸入輸出通道簡稱通道，是把外圍設備和主存儲器連線起來的數據通路，負責數據的輸入輸出傳送控制。通道控制當然也是一種直接存取控制方式，但其功能要比一般的DMA功能強。因為通道有自己的指令系統、狀態字和程式。通道程式雖然存儲在主存儲器中，但是在通道中運行的，通道通過運行通道程式來實現對外圍設備及輸入輸出的控制。通道控制方式的輸入輸出控制系統由通道和外圍設備控制器組成。
輸入輸出處理機控制方式
用一台專門的處理機來取代通道，實現對外圍設備及輸入輸出的控制。輸入輸出處理機控制系統由外圍設備處理機和設備控制器組成。由於處理機不僅有功能更豐富的指令系統，而且有一定的存儲容量，所以它的功能比通道控制方式強。外圍處理機控制方式的組成結構見輸入輸出處理機。
