I/O 控制方式

基本介紹

• 中文名：I/O 控制方式
• 概述：CPU控制下進行工作
• 分類依據：輪詢方式、中斷處理方式
• 通道方式：用來控制外部設備工作的硬體機制

分類依據

現代計算機系統中總是配備有各種外部設備，他們都在CPU控制下進行工作。CPU對外部設備的控制方式主要有以下四種。

循環測試 I/O方式（輪詢方式）

利用I/O測試指令測試設備的閒忙。若設備不忙，則執行輸入或輸出指令；若設備忙，則I/O測試指令不斷對該設備進行測試，直到設備空閒為止。這種方式使CPU花費很多時間在I/O是否完成的循環測試中，造成極大的浪費！

中斷處理方式

引入中斷之後，每當設備完成I/O操作，便以中斷請求方式通知CPU，然後進行相應處理。但由於CPU直接控制輸入輸出操作，每傳達一個單位信息，都要發生一次中斷，因而仍然消耗大量CPU時間。

直接記憶體存取（DMA）方式

DMA（Direct Memory Access，直接記憶體存取）方式用於高速外部設備與記憶體之間批量數據的傳輸。它使用專門的DMA控制器，採用竊取匯流排程控制權的方法，由DMA控制器送出記憶體地址和發出記憶體讀、設備寫或者設備讀、記憶體寫的控制信號完成記憶體與設備之間的直接數據傳送，而不用CPU干預。當本次DMA傳送的數據全部完成時才產生中斷，請求CPU進行結束處理。

通道方式

通道是一個用來控制外部設備工作的硬體機制，相當於一個功能簡單的處理機。通道是獨立於CPU的、專門負責數據的輸入輸出傳輸工作的處理器，它對外部設備實統一管理，代替CPU對I/O操作進行控制，從而使I/O操作可以與CPU並行工作。通道是實現計算機和傳輸並行的基礎，以提高整個系統的效率。