(1)程序查詢方式
這種方式下,CPU通過I/O指令詢問指定外設(shè)當(dāng)前的狀態(tài),如果外設(shè)準(zhǔn)備就緒,則進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入或輸出,否則CPU等待,循環(huán)查詢。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只需要少量的硬件電路即可,缺點(diǎn)是由于CPU的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外設(shè),因此通常處于等待狀態(tài),工作效率很低
(2)中斷處理方式
在這種方式下,CPU不再被動(dòng)等待,而是可以執(zhí)行其他程序,一旦外設(shè)為數(shù)據(jù)交換準(zhǔn)備就緒,可以向CPU提出服務(wù)請(qǐng)求,CPU如果響應(yīng)該請(qǐng)求,便暫時(shí)停止當(dāng)前程序的執(zhí)行,轉(zhuǎn)去執(zhí)行與該請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序,完成后,再繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序。
中斷處理方式的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,它不但為CPU省去了查詢外設(shè)狀態(tài)和等待外設(shè)就緒所花費(fèi)的時(shí)間,提高了CPU的工作效率,還滿足了外設(shè)的實(shí)時(shí)要求。但需要為每個(gè)I/O設(shè)備分配一個(gè)中斷請(qǐng)求號(hào)和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序,此外還需要一個(gè)中斷控制器(I/O接口芯片)管理I/O設(shè)備提出的中斷請(qǐng)求,例如設(shè)置中斷屏蔽、中斷請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)等。
此外,中斷處理方式的缺點(diǎn)是每傳送一個(gè)字符都要進(jìn)行中斷,啟動(dòng)中斷控制器,還要保留和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)以便能繼續(xù)原程序的執(zhí)行,花費(fèi)的工作量很大,這樣如果需要大量數(shù)據(jù)交換,系統(tǒng)的性能會(huì)很低。
(3)DMA(直接存儲(chǔ)器存取)傳送方式
DMA最明顯的一個(gè)特點(diǎn)是它不是用軟件而是采用一個(gè)專門的控制器來控制內(nèi)存與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交流,無須CPU介入,大大提高CPU的工作效率。
在進(jìn)行DMA數(shù)據(jù)傳送之前,DMA控制器會(huì)向CPU申請(qǐng)總線控制 權(quán),CPU如果允許,則將控制權(quán)交出,因此,在數(shù)據(jù)交換時(shí),總線控制權(quán)由DMA控制器掌握,在傳輸結(jié)束后,DMA控制器將總線控制權(quán)交還給CPU。
(4)無條件傳送方式
(5)I/O通道方式
(6)I/O處理機(jī)方式
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