程序查询方式：I/O设备与主机信息传递控制解析

在计算机组成原理的学习中，关于I/O设备与主机信息传送的控制方式是核心内容之一。首先，让我们探讨程序查询方式，这是早期计算机中常见的控制方式。在这种方式下，CPU和I/O设备并不同时工作，而是CPU以周期性的方式询问I/O的状态。具体步骤包括：CPU会暂停执行当前任务（踏步等待），然后检查I/O接口的状态，判断设备是否准备好数据传输。如果设备未就绪或出错，CPU会保持等待；一旦设备完成数据传输或者准备好，CPU再进行读取或写入操作。这种方式虽然简单，但效率较低，因为CPU频繁中断自身执行。 程序查询方式的一个显著特点是CPU的主动性和I/O设备的被动性，CPU需要主动去检查设备的状态，而不是设备自动通知CPU。这种方式适用于早期计算机，随着技术的发展，其他更高效的控制方式逐渐出现，如中断方式和DMA（直接内存访问）。 中断方式允许I/O设备在完成某项任务时发送信号中断CPU，CPU在此时暂停处理其他事务，转向处理中断请求，完成I/O操作后再恢复原来的执行流程，提高了效率。DMA则进一步改进了这一点，I/O设备可以直接从内存读写数据，而无需CPU干预，大大减轻了CPU的负担。 现代计算机系统中，总线技术（如系统总线）是连接CPU、内存和I/O设备的关键组件，它负责在这些组件之间传输数据和控制信号。存储器，作为数据的主要存放区域，包括RAM（随机存取内存）和ROM（只读存储器），它们对于系统的运行至关重要。 输入输出系统，即I/O系统，负责处理用户和计算机之间的交互，如键盘、鼠标、打印机等设备。这部分内容深入理解了指令系统，特别是针对I/O操作的指令，能帮助我们更好地掌握计算机如何协调硬件资源。 CPU，作为计算机的大脑，其结构和功能包括控制单元、算术逻辑单元等部分。控制单元负责指令的解析和控制流程，而算术逻辑单元则执行基本的数学和逻辑运算。了解这些细节有助于我们构建对计算机整体运作的深入认识。 学习计算机组成原理时，I/O设备与主机信息传送的控制方式是理解计算机体系结构的基础，它展示了硬件如何协同工作以及软件如何调度硬件资源。随着计算机技术的进步，控制方式也在不断进化，这为我们提供了一个研究和优化现代计算机系统性能的重要视角。