『壹』 比較程序查詢方式,中斷控制方式和DMA等輸入輸出方式的優缺點
程序查詢方式控制簡單,但外設和主機不能同時工作,各外設之間也不能同時工作,系統效率很低,因此,僅適用於外設的數目不多,對I/O處理的實時要求不那麼高,CPU的操作任務比較單一,並不很忙的情況
中斷控制方式具有隨機性,不能隨意處理問題
DMADMA傳輸方式無需CPU直接控制傳輸,也沒有中斷處理方式那樣保留現場和恢復現場的過程,通過硬體為RAM與I/O設備開辟一條直接傳送數據的通路,使CPU的效率大為提高
所以總體來說,DMA的方式比較符合現代輸入輸出方式的需要
(1)為什麼程序查詢方式效率不高擴展閱讀:
DMA 傳輸將數據從一個地址空間復制到另外一個地址空間。當CPU 初始化這個傳輸動作,傳輸動作本身是由 DMA 控制器來實行和完成
典型的例子就是移動一個外部內存的區塊到晶元內部更快的內存區。像是這樣的操作並沒有讓處理器工作拖延,反而可以被重新排程去處理其他的工作。DMA 傳輸對於高效能 嵌入式系統演算法和網路是很重要的。
在實現DMA傳輸時,是由DMA控制器直接掌管匯流排,因此,存在著一個匯流排控制權轉移問題。即DMA傳輸前,CPU要把匯流排控制權交給DMA控制器,而在結束DMA傳輸後,DMA控制器應立即把匯流排控制權再交回給CPU。一個完整的DMA傳輸過程必須經過DMA請求、DMA響應、DMA傳輸、DMA結束4個步驟
『貳』 計算機組成原理主機與外部設備之間的數據傳送方式有哪些各有什麼什麼特點
有四種傳送方式。分別為程序查詢方式,程序中斷方式,直接存儲器存取方式(DMA),以及以及I/O通道控制方式。
程序查詢的特點:控制簡單,但外設和主機不能同時工作,系統的效率很低。
程序中斷方式特點:不僅允許主機和外設同時工作,而且允許一台主機管多台外設。完成的過程中需要許多輔助的工具,如果中斷請求過於頻繁,CPU應接不暇,速度慢。
DMA的特點:在主機和外設之間有直接的傳送通道,無需經過CPU既保證了CPU的效率,有滿足高速外設。
以及I/O通道控制方式的特點:主機,外設,通道可以同時工作。
(2)為什麼程序查詢方式效率不高擴展閱讀
計算機的硬體是指組成計算機的各種物理設備,也就是我們所看得見、摸得著的實際物理設備。它包括計算機的主機和外部設備。
主機的組成:
1. 主板:主板就像人的血管以及細胞一樣,沒有它是運作不開的;
2. CPU:CPU你可以把它當成大腦,因為全部都是由它思考;
3. CPU風扇:這個是為了幫助CPU運行過久產生的熱能導致損壞而用的,幫它散熱;
4. 內存條:內存條,其實就是你可以當作空間,比如就像一個人一樣,在的空間越小,活動起來越不方便,所以內存越大,運作就順暢;
5. 硬碟:硬碟就是裝東西的,數據都是它在管理,沒有硬碟,什麼都不能操作;
6. 電源:電源就是供電的,因為都是 要安裝額定的電流才能保證配件不超過電壓,損壞;
7. 機箱:機箱就是拿來裝以上配件的 ,裝好了才能算完整的電腦主機。
『叄』 處理機與外部設備之間有哪幾種數據輸入輸出控制方式
處理機與外部設備之間的數據輸入輸出控制方式主要有四種:程序查詢方式、中斷方式、DMA(直接內存訪問)方式和I/O通道方式。
一、程序查詢方式
這是最早出現的一種數據輸入輸出控制方式。在這種方式下,處理機通過執行程序查詢外部設備狀態,並獲取或輸出數據。當處理機發出數據請求後,若外部設備未准備好,處理機只能等待;反之,若外部設備已准備好,則處理機進行數據傳輸。這種方式雖然簡單,但效率較低。
二、中斷方式
中斷方式是為了解決程序查詢方式的效率問題而誕生的。當外部設備完成數據傳輸或准備就緒時,會向處理機發送一個中斷請求。處理機在接收到中斷請求後,會響應中斷並暫停當前程序的執行,轉而執行特定的中斷處理程序,完成數據輸入輸出的控制。這種方式提高了數據處理的效率,降低了處理機的等待時間。
三、DMA方式
DMA方式是一種更為高效的數據輸入輸出控制方式。在DMA方式下,外部設備與內存直接交換數據,處理機只需要在數據交換開始和結束時介入控制即可。這種方式大大減少了處理機的參與度,減輕了其負載,使得數據輸入輸出操作更為迅速。
四、I/O通道方式
I/O通道方式是一種介於處理機和外部設備之間的專用控制單元。它負責數據的輸入輸出操作,並對外設進行控制。這種方式進一步減輕了處理機的負擔,提高了數據輸入輸出的效率。通過I/O通道,處理機可以並行地執行其他任務,而數據的輸入輸出操作則由專門的通道來完成。
以上就是處理機與外部設備之間的四種主要數據輸入輸出控制方式。這些方式隨著計算機技術的發展而不斷演變,從最初的簡單查詢方式逐漸發展到更為高效、並行的控制方式。