i/o设备与主机交换信息

I/O设备与主机交换信息一般通过输入输出指令（I/O指令）进行。当主机需要从I/O设备读取数据时，主机会向I/O设备发出读取命令，I/O设备会将数据传输到主机指定的内存地址中；当主机需要向I/O设备写入数据时，主机会向I/O设备发出写入命令，I/O设备会将数据从主机指定的内存地址中读取并保存。在这个过程中，还需要进行数据传输的协议和数据校验等操作，以确保数据的正确性和完整性。

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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。

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。