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 。
时间: 2024-02-26 11:55:47 浏览: 32
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。
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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。
简述操作系统中主要有几种I/O控制方式,他们分别是什么?
操作系统中主要有三种I/O控制方式,分别是:
1. 程序控制方式(Programmed I/O,PIO):CPU通过轮询I/O端口的状态来检测是否有数据需要传输,如果有,则通过读写I/O端口来进行数据传输。这种方式需要消耗大量的CPU时间和带宽,不适用于大量数据的传输。
2. 中断驱动方式(Interrupt Driven I/O,IDO):CPU通过向I/O设备发出读写指令,并设置相应的中断处理程序。当I/O设备完成数据传输后,会向CPU发送中断请求,CPU此时会调用相应的中断处理程序来处理传输数据。这种方式可以减少CPU时间和带宽的消耗,适用于大量数据的传输。
3. 直接存储器访问方式(Direct Memory Access,DMA):这种方式利用DMA控制器直接访问系统内存,将I/O设备和CPU的数据传输通过DMA控制器实现。这种方式可以减少CPU的参与,提高数据传输效率。但是需要占用一定的带宽。