I/O设备与主机交换信息时,共有哪几种控制方式?简述它们的特点。

一共有三种I/O设备与主机交换信息的控制方式，分别为程序控制方式、中断控制方式和直接存储器访问(DMA)控制方式。

1. 程序控制方式：由CPU向I/O设备发出控制命令，再通过CPU提供的输入/输出指令实现数据的传输。特点是CPU与I/O设备间交互频繁，需要消耗大量的CPU时间和总线带宽。

2. 中断控制方式：当I/O设备需要向CPU发送数据或请求服务时，通过硬件中断机制向CPU发送中断请求，CPU停止正在执行的程序转而处理中断请求，并且在中断处理完后继续执行原来的程序。中断方式减少了CPU的等待时间，提高了系统的效率。

3. 直接存储器访问(DMA)控制方式：通过DMA控制器的介入，使I/O设备直接与内存进行数据交换，减少了CPU的参与，将数据传输工作交给DMA控制器，减轻了CPU负担并提高了系统性能。

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I/O设备与主机交换信息时，有哪几种控制方式？请简述他们的特点 。

I/O设备与主机交换信息时，有三种控制方式，它们分别是：

1. 程序查询方式：主机通过程序不断询问I/O设备是否有数据需要处理，如果有则进行数据传输，否则继续查询。这种方式的特点是实现简单，但是效率较低，且需要占用大量CPU时间，因此现在很少使用。

2. 中断方式：I/O设备通过向主机发送中断信号来通知主机有数据需要处理，主机在收到中断信号后暂停当前任务，转而处理中断请求，完成数据传输后再返回原任务。这种方式的特点是响应速度快、效率高，但是需要一定的硬件支持。

3. DMA方式：DMA（Direct Memory Access，直接内存访问）方式是一种特殊的I/O方式，它通过将I/O设备与主存之间的数据传输交给DMA控制器来实现，主机只需要启动DMA传输，并在传输完成后得到通知即可，与此同时，主机可以继续完成其他任务。这种方式的特点是效率高、CPU占用低、实现复杂。常用于数据传输量较大的场合，如磁盘读写、网络传输等。

简述I/O端口有哪几种编址方式？并分别说明每种方式的优缺点

I/O端口有三种编址方式：随机存取方式（也称为直接编址方式）、间接编址方式和存储器映射方式。

1. 随机存取方式

随机存取方式是将I/O端口的地址直接映射到CPU的地址空间中，这样CPU可以直接访问I/O端口，实现数据的输入输出。其优点是操作简单、速度快，缺点是I/O端口地址与内存地址在编址上没有任何区别，容易引发地址冲突，且不够灵活。

2. 间接编址方式

间接编址方式是通过一个间接地址寄存器来实现对I/O端口的访问。CPU首先将I/O端口的地址写入到一个特定的寄存器中，然后通过该寄存器来访问I/O端口。其优点是可以避免地址冲突，更灵活，缺点是操作稍微复杂一些。

3. 存储器映射方式

存储器映射方式是将I/O端口的地址映射到存储器地址空间中，CPU使用相同的指令和地址总线来访问I/O端口和存储器，实现了对I/O端口的透明访问。其优点是操作简单、灵活性好，缺点是增加了复杂度和成本，需要更多的硬件支持。

综上所述，三种编址方式各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方式。