计算机组成原理：I/O设备信息传输控制方式详解

在《I/O设备与主机信息传送的控制方式》的期末复习PPT中，讨论了计算机组成原理中的关键知识点。主要内容围绕以下几个方面展开： 1. 程序查询方式：这是早期计算机中主机与I/O设备通信的一种方式。在这种模式下，CPU会在执行程序时定期查询设备的状态，等待设备准备好数据或完成任务，然后再进行下一步操作。这种方式效率较低，因为CPU必须频繁中断执行来监控I/O操作。 2. 程序中断方式：此方法提升了效率，当I/O设备完成工作后会发送中断信号给CPU，使得CPU可以暂停当前任务，处理中断请求，处理完后再返回到中断前的状态继续执行。这种方式减少了CPU的空闲等待时间，但仍然依赖于CPU的主动响应。 3. DMA（直接内存访问）方式：这是现代计算机中常用的一种高速I/O方式。通过DMA控制器，I/O设备可以直接从内存读写数据，无需CPU干预，从而极大地提高了数据传输速率。这种方式下，数据传输和CPU执行其他任务是并行进行的，显著提升了系统的并发能力。 在讲解这些控制方式的同时，PPT还涵盖了计算机组成的基础知识，例如冯·诺依曼计算机的特点（存储程序和自动顺序执行）、硬件组成（包括运算器、控制器、主存、辅存、输入/输出设备等）、指令结构（操作码和地址码）、以及硬件技术指标（如机器字长、运算速度、存储容量等）。此外，PPT还提及了计算机发展历史，特别是不同阶段的集成电路技术进步，从晶体管到大规模和超大规模集成电路。 总结来说，这门课程的核心内容是帮助学生理解计算机系统的工作原理，掌握数据传输控制的不同策略，并结合实际硬件发展，分析其对计算机性能的影响。通过这些知识，学生能够深入理解计算机组成原理，为后续的学习和实践打下坚实基础。