I/O设备的控制方式有几种?各适用于何种场合
时间: 2023-08-15 22:03:25 浏览: 70
I/O设备的控制方式主要有以下几种:
1. 程序控制方式:由CPU直接控制I/O设备的操作,包括启动、停止、读取和写入等操作。适用于I/O设备操作简单、速度较快的场合,如打印机、终端等。
2. 中断驱动方式:I/O设备向CPU发送中断请求,CPU响应并暂停当前程序执行,转而处理I/O设备发出的中断请求。适用于I/O设备的响应时间不可预测或是需要对多个I/O设备进行控制的场合。
3. DMA(直接存储器访问)方式:在DMA控制器的帮助下,I/O设备可以直接访问内存,而不需要CPU的干预。适用于数据量较大、需要频繁读写、速度较慢的设备,如硬盘、光驱等。
4. 通道方式:通道是一种专门的硬件设备,可以独立地控制多个I/O设备。CPU通过通道指令将I/O任务交给通道处理,通道完成后再通知CPU。适用于需要对多个I/O设备进行控制、I/O负载较大的场合,如大型计算机。
不同的控制方式适用于不同的场合,需要根据具体的应用场景和需求来选择。例如,对于响应速度较快、数据量较小的设备,程序控制方式较为适合;对于需要频繁读写、数据量较大的设备,DMA方式可以减少CPU的负担,提高性能;对于需要对多个I/O设备进行控制的场合,通道方式可以提高效率。
相关问题
有哪几种i/o控制方式?各适用于何种场合?
### 回答1:
有几种I/O控制方式?各适用于何种场合?
I/O控制方式有很多种,包括轮询方式、中断方式、DMA方式等。
轮询方式是最为简单的一种,其控制方式是由CPU不断地查询I/O端口状态,这种方式适用于并发任务不多的场合。
中断方式则是当I/O设备完成一项任务时,给CPU发起中断请求的方式,其适用于并发任务比较多的场合。
DMA方式则是在中断方式的基础上,引入了DMA控制器来管理I/O数据传输,在数据量较大的场合下性能更好。
### 回答2:
I/O控制方式是指利用不同的方法对计算机系统的输入输出进行控制,根据控制方法的不同可以分为以下几种:
1.程序控制输入输出方式(PIO):即程序通过指令来实现对一些简单I/O设备(如字符型终端、打印机等)的读写。该方式在处理简单、访问频率较低的I/O设备时使用,可以在I/O设备被读写的同时执行程序,但效率较低。
2.中断方式(Interrupt-driven):当I/O设备读写完成后,该设备向CPU发起中断请求,这时CPU将停止当前执行的程序,转到相应的中断服务程序中去处理。中断方式在I/O访问频繁、I/O速率较高的情况下速度比较快,是一种典型的多任务处理方式。
3.直接内存访问方式(DMA):DMA方式是介于PIO和中断方式之间的一种方式,它允许I/O设备直接存取存储器,而不需要CPU的参与。DMA方式可以实现高速数据传输,常用于数据传输速度较快的设备,如磁盘、网络等。
4.通道控制方式(Channel-programmed I/O):通道是指一种专门控制I/O操作的外围设备,它通过一个或多个控制单元来控制多路设备的I/O操作。通道控制方式在大型机、高速设备等对I/O速率要求较高的系统中广泛应用。
不同的I/O控制方式可以根据具体情况选用,如在频繁访问、速率要求高的情况下可以选择中断方式或DMA方式,而对于一些简单的I/O设备可以使用PIO方式。而对于需要控制多路设备的情况,通道控制方式是比较合适的选择。综合考虑I/O设备类型、数据传输速率、系统结构等多个因素后选择适合的I/O控制方式是保证系统效率和性能的基础。
### 回答3:
I/O(输入/输出)控制方式是计算机和外部设备之间通信的方式。根据具体的应用场景和需要,有多种不同的I/O控制方式。下面是几种常见的I/O控制方式及其适用场景:
1. 程序查询方式:程序查询方式是计算机通过程序不断地进行询问外设状态,以判断是否需要进行响应操作的方式。这种方式可以在简单、低端的系统和嵌入式系统中使用。
2. 中断方式:中断方式是当预设的条件满足时,将控制权转移到相应的中断处理程序中进行处理的方式。中断方式可以在需要高实时性和系统可靠性的场合使用,如高速数据采集、控制系统等。
3. DMA(直接存储器访问)方式:DMA方式是将CPU交给专用的DMA控制器来处理I/O数据的方式。当有大量数据需要传输时,DMA方式可以减轻CPU的负担,提高数据传输效率。这种方式通常应用在高速网络、图形处理、音频、视频等应用中。
4. 通道方式:通道方式是利用通道控制器代替CPU对外设进行数据传输的方式。通道方式可以在大量数据传输和高效数据传输的场合使用,如磁盘存储、高速网络、超级计算机等。
总之,不同的I/O控制方式各有优缺点,适用于不同的场合。在选择I/O控制方式时,需要根据具体应用场景的需求和要求,综合考虑各种因素,选择最合适的方式。
有哪几种I/0控制方式? 各适用于何种场合?
常见的 I/O 控制方式有以下几种:
1. 程序查询方式:程序不断地查询 I/O 设备的状态,如果设备有数据需要传输或有命令需要执行,程序就进行相应的操作。这种方式适用于要求实时性不高的场合,例如键盘、鼠标等输入设备。
2. 中断方式:当 I/O 设备有数据传输或命令执行时,设备会向 CPU 发送中断信号,CPU 就会暂停当前的任务,转而处理中断请求。这种方式适用于要求实时性较高的场合,例如网络通信等需要及时响应的设备。
3. DMA 方式:直接存储器访问(DMA)是一种让外围设备直接访问内存的技术,可以减轻 CPU 的负担。当外围设备需要进行数据传输时,DMA 控制器会接管总线,直接访问内存,不需要 CPU 参与。这种方式适用于大数据传输的场合,例如硬盘读写等。
4. 内存映射方式:将 I/O 设备的寄存器映射到内存地址空间中,程序可以通过读写内存的方式来操作设备。这种方式适用于需要频繁读写设备寄存器的场合,例如图形显示卡。
不同的 I/O 控制方式适用于不同的场合,需要根据实际需求进行选择。