2022年全国计算机考试四级复习纲要：输入与
输出系统
九、输入与输出系统
1.输入输出系统的进展
程序查询方式和程序中断方式适用于数据传输率比拟低的外部设备。而DMA方式、通道方式和I/O处理机方式适用于数据传输率比拟高的设备。目前，小型机和微型机大都采纳程序查询方式、程序中断方式和DMA方式。通道方式I/O处理机方式大都用在中、大型计算机中。为了介绍便利，我们把通道方式和I/O处理机方式视为一种方式。
2.程序查询方式
程序查询方式又叫程序掌握I/O方式。在这种方式中，数据在CPU和外部设备之间的传送完全靠计算机程序掌握，是在CPU主动掌握下进展的，当输入/输出时，CPU暂停执行主程序，转去执行输入/输出的效劳程序，依据效劳程序中的I/O指令进展数据传送。
这是一种最简洁、最经济的输入/输出方式。它只需很少的硬件，因此几乎全部的机器都具有程序查询方式。特殊是在微、小型机中，常用
程序查询方式来实现低速设备的输入输出治理。
2022北京冬奥会作文素材3.程序中断方式
“中断”概念的提出，是计算机系统构造设计中的一个重大变革。在程序中断方式中，某一外设的数据预备就绪后，它“主动”向CPU发恳求中断的信号，恳求CPU临时中断目前的工作而进展数据交换。当CPU 响应这个中断时，便暂停运行主程序，并自动转移到该设备的中断效劳程序。当中断效劳程序完毕以后，CPU又回到原来的主程序。其原理和调用子程序相仿，不过，这里要求转移到中断效劳子程序的恳求是由外部设备发出的。中断方式特殊适合于随机消失的效劳。
4.DMA方式
（1）DMA方式的根本概念
直接访问内存DMA方式，是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。在这种方式中，DMA掌握器从CPU中完全接收对总线的掌握，数据交换不经过CPU，而直接在内存储器和I/O设备之间进展。DMA方式一般用于高速地传送成组的数据。DMA掌握器将向内存发出地址和掌握信号、修改地址、对传送
的字的个数计数，并且以中断方式向CPU报告传送操作的完毕。DMA方式的主要优点是速度快。由于CPU根本不参与传送操作，因此就省去了CPU取指令、取数、送数等操作。在数据传送过程中，也不象中断方式那样，要进展保存现场、恢复现场之类的工作。内存地址修改、
传送字个数的计数等，也不是由软件实现，而是用硬件线路直接实现的。DMA的种类许多，但各种DMA至少能执行以下一些根本操作:①从外部设备发出DMA恳求;
②CPU响应恳求，把CPU工作改成DMA操作方式，DMA掌握器从CPU接收总线的掌握;③由DMA掌握器对内存寻址，即打算数据传送的内存单元首地址及数据传送个数的计数，并执行数据传送的操作;
④向CPU报告DMA操作的完毕。
（2）DMA技术的消失，使得外部设备可以**DMA掌握器直接访问内存，与此同时，CPU可以连续执行程序。那么DMA掌握器与CPU怎样分时使用内存呢?通常采纳以下三种方法:①停顿CPU访问;②周期挪用;
③DMA与CPU交替访问。
（3）根本的DMA掌握器
公共管理硕士好考吗一个DMA掌握器实际上是采纳DMA方式的外部设备与系统总线之间的接口电路。这个接口电路是在中断接口的根底上再加DMA机构组成。习惯上将DMA方式的接口电路称为DMA掌握器。
①内存地址计数器
用于存放内存中要交换的数据地址。在DMA传送前，需**程序将数据在内存中的起始位置（首地址）送到内存地址计数器。而当DMA传送时，每交换一次数据，将地址计数器加“1”，从而以增量方式给出内存中要交换的一批数据的地址。
大江论坛主坛区②字计数器
2020年高考数学答案用于记录传送数据块的长度（多少字数）。其内容也是在数据传送之间由程序预置，交换的字数通常以补码形式表示。在DMA传送时，每传送一个字，字计数器就加“1”，当计数器溢出即位产生进位时，表示这批数据传送完毕，于是引起DMA掌握器向CPU发出中断信号。
③数据缓冲存放器
用于暂存每次传送的数据（一个字）。当输入时，由设备（如磁盘）送往数据缓冲存放器，再由缓冲存放器**数据总线送到内存。反之，输出时，由内存**数据总线送到数据缓冲存放器，然后再送到设备。
④“DMA恳求”标志
每当设备预备好一个数据字后给出一个掌握信号，使“DMA”恳求标志置“1”。该标志置位后向“掌握/状态”规律发出DMA恳求，后者又向CPU发出总线使用权的恳求（HOLD），CPU响应此恳求后发回响应信号HLDA，“掌握/状态”规律接收此信号后发出DMA响应信号，使“DMA 恳求”标志复位，为交换下一个字做好预备。
⑤“掌握/状态”规律它由掌握和时序电路，以及状态标志等组成，用于修改内存地址计数器和字计数器，指定传送类型（输入输出），并对“DMA恳求”信号和CPU响应信号进展协调和同步。⑥中断机构当字计数器溢出时（全0），意味着一组数据交换完毕，由溢出信号触发中断机构，向CPU提出中断报告。这里的中断与前面介绍的I/O
中断所采纳的技术一样，但中断的目的不同，前面是为了数据的输入或输出，而这里是为了报告一组数据传送完毕。因此它们是I/O系统中不同的中断大事。
今年湖南省公务员考试时间5.通道方式
（1）通道的功能
DMA掌握器的消失已经减轻了CPU对数据输入输出的掌握，使得CPU的效率有显着的提高。而通道的
消失则进一步提高了CPU的效率。这是由于通道是一个特别功能的处理器，它有自己的指令和程序特地负责数据输入输出的传输掌握，而CPU将“传输掌握”的功能下放给通道后只负责“数据处理”功能。这样，通道与CPU分时使用内存，实现了CPU内部运算与I/O设备的并行工作。
黑龙江2022年下半年省考通道的根本功能是执行通道指令、组织外部设备和内存进展数据传输，按I/O指令要求启动外部设备，向CPU报告中断等，详细有以下五项任务:
①承受CPU的I/O指令，按指令要求与指定的外部设备进展通信;
②从内存选取属于该通道程序的通道指令，经译码后向设备掌握器和设备发送各种命令;
③组织外部设备和内存之间进展数据传送，并依据需要供应数据中间缓存的空间，以及供应数据存入内存的地址和传送的数据量;
④从外部设备得到设备的状态信息，形成并保存通道本身的状态
发布评论