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对IO设备的控制方式有哪些

发布时间: 2021-02-13 17:16:55

⑴ IO接口有哪几种控制方式

如果是单片机控制,通过GPIO控制,如果是CPLD或者FPGA那口就多了,还有就是专用通讯接口转IO的芯片,比如SPI转IO,I2C转IO等的

⑵ 有哪几种i/o控制方式

有四种:
①程序复I/O控制方制式:适用于结构简单,只需少量硬件的电路;
②中断驱动I/O控制方式:适用于高效场合;
③直接存储访问DMA I/O控制方式:适用于无须CPU介入的控制器来控制内存与外设之间的数据交流的场合;
④I/O通道控制方式:适用于以字节为单位的干预,同时实现CPU,通道和I/O设备三者并行操作的场合。

⑶ i o设备与主机交换信息时 共有哪几种控制方式

I/O设备与主机交换信息时,共有哪几种控制方式?简述它们的特点。
程序直接专控制方式:也称查属询方式,采用该方式,数据在CPU和外设间 的传送完全靠计算机程序控制,CPU的操作和外围设备操作同步,硬件结构简单,但由于外部设备动作慢,浪费CPU时间多,系统效率低。
程序中断方式:外设备准备就绪后中断方式猪肚通知CPU,在CPU相应 I/O设备的中断请求后,在暂停现行程序的执行,转为I/O设备服务可明显提高CPU的利用率,在一定程度上实现了主机和I/O设备的并行工作,但硬件结构负载,服务开销时间大
DMA方式与中断方式一样,实现了主机和I/O设备的并行工作,由于DMA 方式直接依靠硬件实现贮存与I/O设备之间的数据传送,传送期间不需要CPU程序干预,CPU可继续执行原来的程序,因此CPU利用率和系统效率比中断方式更高,但DMA方式的硬件结构更为复杂。

⑷ 计算机采用控制I / O设备的四个方法是什么

现代计算机系统中总是配备有各种外部设备,他们都在CPU控制下进行工作。CPU对I/O设备的控制方式主要有以下四种:
1、循环测试 I/O方式(轮询方式)
利用I/O测试指令测试设备的闲忙。若设备不忙,则执行输入或输出指令;若设备忙,则I/O测试指令不断对该设备进行测试,直到设备空闲为止。这种方式使CPU花费很多时间在I/O是否完成的循环测试中,造成极大的浪费。
2、中断处理方式
引入中断之后,每当设备完成I/O操作,便以中断请求方式通知CPU,然后进行相应处理。但由于CPU直接控制输入输出操作,每传达一个单位信息,都要发生一次中断,因而仍然消耗大量CPU时间。
3、直接内存存取(DMA)方式
DMA(Direct Memory Access,直接内存存取)方式用于高速外部设备与内存之间批量数据的传输。它使用专门的DMA控制器,采用窃取总线程控制权的方法,由DMA控制器送出内存地址和发出内存读、设备写或者设备读、内存写的控制信号完成内存与设备之间的直接数据传送,而不用CPU干预。当本次DMA传送的数据全部完成时才产生中断,请求CPU进行结束处理。
4、通道方式
通道是一个用来控制外部设备工作的硬件机制,相当于一个功能简单的处理机。通道是独立于CPU的、专门负责数据的输入输出传输工作的处理器,它对外部设备实统一管理,代替CPU对I/O操作进行控制,从而使I/O操作可以与CPU并行工作。通道是实现计算机和传输并行的基础,以提高整个系统的效率。

⑸ CPU通过I/O接口对外设进行控制的方式有几种

I/O接口是一电子电路(以IC芯片或接口板形式出现),其内有若干专用寄存器和相应的控制逻辑电路构成。它是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁。CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,而后者则被称为存储器接口。存储器通常在CPU的同步控制下工作,接口电路比较简单;而I/O设备品种繁多,其相应的接口电路也各不相同,因此,习惯上说到接口只是指I/O接口。按照接口的连接对象来分,又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。

1、程序查询方式

这种方式下,CPU通过I/O指令询问指定外设当前的状态,如果外设准备就绪,则进行数据的输入或输出,否则CPU等待,循环查询。这种方式的优点是结构简单,只需要少量的硬件电路即可,缺点是由于CPU的速度远远高于外设,因此通常处于等待状态,工作效率很低。

2、中断处理方式

在这种方式下,CPU不再被动等待,而是可以执行其他程序,一旦外设为数据交换准备就绪,可以向CPU提出服务请求,CPU如果响应该请求,便暂时停止当前程序的执行,转去执行与该请求对应的服务程序,完成后,再继续执行原来被中断的程序。中断处理方式的优点是显而易见的,它不但为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪所花费的时间,提高了CPU的工作效率,还满足了外设的实时要求。但需要为每个I/O设备分配一个中断请求号和相应的中断服务程序,此外还需要一个中断控制器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出的中断请求,例如设置中断屏蔽、中断请求优先级等。

此外,中断处理方式的缺点是每传送一个字符都要进行中断,启动中断控制器,还要保留和恢复现场以便能继续原程序的执行,花费的工作量很大,这样如果需要大量数据交换,系统的性能会很低。

3、DMA(直接存储器存取)传送方式

DMA最明显的一个特点是它不是用软件而是采用一个专门的控制器来控制内存与外设之间的数据交流,无须CPU介入,大大提高CPU的工作效率。 在进行DMA数据传送之前,DMA控制器会向CPU申请总线控制 权,CPU如果允许,则将控制权交出,因此,在数据交换时,总线控制权由DMA控制器掌握,在传输结束后,DMA控制器将总线控制权交还给CPU。

⑹ I/O控制方式有哪几种

I/O控制方式主要有程序查询方式、中断方式、DMA方式和I/O通道控制方式。

  1. 程序查询方式也称为程序轮询方式,该方式采用用户程序直接控制主机与外部设备之间输入/输出操作。CPU必须不停地循环测试I/O设备的状态端口,当发现设备处于准备好(Ready)状态时,CPU就可以与I/O设备进行数据存取操作。

  2. 中断方式。当I/O设备结束(完成、特殊或异常)时,就会向CPU发出中断请求信号,CPU收到信号就可以采取相应措施。当某个进程要启动某个设备时,CPU就向相应的设备控制器发出一条设备I/O启动指令,然后CPU又返回做原来的工作。

  3. DMA(直接内存存取)方式。DMA方式也称为直接主存存取方式,其思想是:允许主存储器和I/O设备之间通过“DMA控制器(DMAC)”直接进行批量数据交换,除了在数据传输开始和结束时,整个过程无须CPU的干预。

  4. I/O通道控制方式。通道(Channel)也称为外围设备处理器、输入输出处理机,是相对于CPU而言的。是一个处理器。也能执行指令和由指令的程序,只不过通道执行的指令是与外部设备相关的指令。是一种实现主存与I/O设备进行直接数据交换的控制方式。

拓展资料:

i/o系统即输入输出系统,操作系统中负责管理输入输出设备的部分称为i/o系统,完成设备管理功能,包括外设编址,数据通路的建立,向主机提供外设的状态信息等。i/o系统的组成有:i/o设备,设备控制器及i/o操作有关的软硬件。

参考资料:网络I/O系统

⑺ 单片机与I/O设备进行数据传送有哪几种控制方式

搜一下:单片机与I/O设备进行数据传送有哪几种控制方式?

⑻ 操作系统对i/o设备的控制主要分为

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