對IO設備的控制方式有哪些
⑴ IO介面有哪幾種控制方式
如果是單片機控制,通過GPIO控制,如果是CPLD或者FPGA那口就多了,還有就是專用通訊介面轉IO的晶元,比如SPI轉IO,I2C轉IO等的
⑵ 有哪幾種i/o控制方式
有四種:
①程序復I/O控制方制式:適用於結構簡單,只需少量硬體的電路;
②中斷驅動I/O控制方式:適用於高效場合;
③直接存儲訪問DMA I/O控制方式:適用於無須CPU介入的控制器來控制內存與外設之間的數據交流的場合;
④I/O通道控制方式:適用於以位元組為單位的干預,同時實現CPU,通道和I/O設備三者並行操作的場合。
⑶ i o設備與主機交換信息時 共有哪幾種控制方式
I/O設備與主機交換信息時,共有哪幾種控制方式?簡述它們的特點。
程序直接專控制方式:也稱查屬詢方式,採用該方式,數據在CPU和外設間 的傳送完全靠計算機程序控制,CPU的操作和外圍設備操作同步,硬體結構簡單,但由於外部設備動作慢,浪費CPU時間多,系統效率低。
程序中斷方式:外設備准備就緒後中斷方式豬肚通知CPU,在CPU相應 I/O設備的中斷請求後,在暫停現行程序的執行,轉為I/O設備服務可明顯提高CPU的利用率,在一定程度上實現了主機和I/O設備的並行工作,但硬體結構負載,服務開銷時間大
DMA方式與中斷方式一樣,實現了主機和I/O設備的並行工作,由於DMA 方式直接依靠硬體實現貯存與I/O設備之間的數據傳送,傳送期間不需要CPU程序干預,CPU可繼續執行原來的程序,因此CPU利用率和系統效率比中斷方式更高,但DMA方式的硬體結構更為復雜。
⑷ 計算機採用控制I / O設備的四個方法是什麼
現代計算機系統中總是配備有各種外部設備,他們都在CPU控制下進行工作。CPU對I/O設備的控制方式主要有以下四種:
1、循環測試 I/O方式(輪詢方式)
利用I/O測試指令測試設備的閑忙。若設備不忙,則執行輸入或輸出指令;若設備忙,則I/O測試指令不斷對該設備進行測試,直到設備空閑為止。這種方式使CPU花費很多時間在I/O是否完成的循環測試中,造成極大的浪費。
2、中斷處理方式
引入中斷之後,每當設備完成I/O操作,便以中斷請求方式通知CPU,然後進行相應處理。但由於CPU直接控制輸入輸出操作,每傳達一個單位信息,都要發生一次中斷,因而仍然消耗大量CPU時間。
3、直接內存存取(DMA)方式
DMA(Direct Memory Access,直接內存存取)方式用於高速外部設備與內存之間批量數據的傳輸。它使用專門的DMA控制器,採用竊取匯流排程式控制制權的方法,由DMA控制器送出內存地址和發出內存讀、設備寫或者設備讀、內存寫的控制信號完成內存與設備之間的直接數據傳送,而不用CPU干預。當本次DMA傳送的數據全部完成時才產生中斷,請求CPU進行結束處理。
4、通道方式
通道是一個用來控制外部設備工作的硬體機制,相當於一個功能簡單的處理機。通道是獨立於CPU的、專門負責數據的輸入輸出傳輸工作的處理器,它對外部設備實統一管理,代替CPU對I/O操作進行控制,從而使I/O操作可以與CPU並行工作。通道是實現計算機和傳輸並行的基礎,以提高整個系統的效率。
⑸ CPU通過I/O介面對外設進行控制的方式有幾種
I/O介面是一電子電路(以IC晶元或介面板形式出現),其內有若干專用寄存器和相應的控制邏輯電路構成。它是CPU和I/O設備之間交換信息的媒介和橋梁。CPU與外部設備、存儲器的連接和數據交換都需要通過介面設備來實現,前者被稱為I/O介面,而後者則被稱為存儲器介面。存儲器通常在CPU的同步控制下工作,介面電路比較簡單;而I/O設備品種繁多,其相應的介面電路也各不相同,因此,習慣上說到介面只是指I/O介面。按照介面的連接對象來分,又可以將他們分為串列介面、並行介面、鍵盤介面和磁碟介面等。
1、程序查詢方式
這種方式下,CPU通過I/O指令詢問指定外設當前的狀態,如果外設准備就緒,則進行數據的輸入或輸出,否則CPU等待,循環查詢。這種方式的優點是結構簡單,只需要少量的硬體電路即可,缺點是由於CPU的速度遠遠高於外設,因此通常處於等待狀態,工作效率很低。
2、中斷處理方式
在這種方式下,CPU不再被動等待,而是可以執行其他程序,一旦外設為數據交換准備就緒,可以向CPU提出服務請求,CPU如果響應該請求,便暫時停止當前程序的執行,轉去執行與該請求對應的服務程序,完成後,再繼續執行原來被中斷的程序。中斷處理方式的優點是顯而易見的,它不但為CPU省去了查詢外設狀態和等待外設就緒所花費的時間,提高了CPU的工作效率,還滿足了外設的實時要求。但需要為每個I/O設備分配一個中斷請求號和相應的中斷服務程序,此外還需要一個中斷控制器(I/O介面晶元)管理I/O設備提出的中斷請求,例如設置中斷屏蔽、中斷請求優先順序等。
此外,中斷處理方式的缺點是每傳送一個字元都要進行中斷,啟動中斷控制器,還要保留和恢復現場以便能繼續原程序的執行,花費的工作量很大,這樣如果需要大量數據交換,系統的性能會很低。
3、DMA(直接存儲器存取)傳送方式
DMA最明顯的一個特點是它不是用軟體而是採用一個專門的控制器來控制內存與外設之間的數據交流,無須CPU介入,大大提高CPU的工作效率。 在進行DMA數據傳送之前,DMA控制器會向CPU申請匯流排控制 權,CPU如果允許,則將控制權交出,因此,在數據交換時,匯流排控制權由DMA控制器掌握,在傳輸結束後,DMA控制器將匯流排控制權交還給CPU。
⑹ I/O控制方式有哪幾種
I/O控制方式主要有程序查詢方式、中斷方式、DMA方式和I/O通道控制方式。
程序查詢方式也稱為程序輪詢方式,該方式採用用戶程序直接控制主機與外部設備之間輸入/輸出操作。CPU必須不停地循環測試I/O設備的狀態埠,當發現設備處於准備好(Ready)狀態時,CPU就可以與I/O設備進行數據存取操作。
中斷方式。當I/O設備結束(完成、特殊或異常)時,就會向CPU發出中斷請求信號,CPU收到信號就可以採取相應措施。當某個進程要啟動某個設備時,CPU就向相應的設備控制器發出一條設備I/O啟動指令,然後CPU又返回做原來的工作。
DMA(直接內存存取)方式。DMA方式也稱為直接主存存取方式,其思想是:允許主存儲器和I/O設備之間通過「DMA控制器(DMAC)」直接進行批量數據交換,除了在數據傳輸開始和結束時,整個過程無須CPU的干預。
I/O通道控制方式。通道(Channel)也稱為外圍設備處理器、輸入輸出處理機,是相對於CPU而言的。是一個處理器。也能執行指令和由指令的程序,只不過通道執行的指令是與外部設備相關的指令。是一種實現主存與I/O設備進行直接數據交換的控制方式。
拓展資料:
i/o系統即輸入輸出系統,操作系統中負責管理輸入輸出設備的部分稱為i/o系統,完成設備管理功能,包括外設編址,數據通路的建立,向主機提供外設的狀態信息等。i/o系統的組成有:i/o設備,設備控制器及i/o操作有關的軟硬體。
參考資料:網路I/O系統
⑺ 單片機與I/O設備進行數據傳送有哪幾種控制方式
搜一下:單片機與I/O設備進行數據傳送有哪幾種控制方式?
⑻ 操作系統對i/o設備的控制主要分為
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