计算机组成原理基础知识-输入输出系统

四.输入输出系统

--输入输出系统由I/O软件和I/O硬件两部分组成

 

--I/O设备

　　输入设备：完成输入程序、数据、命令等功能：键盘、鼠标、触摸屏、其余

　　输出设备：显示设备、打印设备

　　其余I/O设备：终端设备、A/D与D/A转换器、汉字处理设备等

--I/O接口

　　接口能够看作是两个系统或两个部件的交接部分

　　接口的功能：选址功能、传送命令的的功能、传送数据的功能、反应I/O设备状态的功能

　　接口类型：按不一样方式分类有如下几种：

　　　　按数据传送方式分类：有并行接口和串行接口

　　　　按功能选择的灵活性分类：有可编程接口和不可编程接口

　　　　按通用性分类：有通用接口和专用接口

　　　　按数据传送的控制方式分类：有程序型接口和DMA型接口

--I/O设备与主机交换信息（信息传送）的控制方式

　　共五种：程序查询方式、程序中断方式、直接存储器存取方式（DMA）、I/O通道方式、I/O处理机方式（此处只了解前三种）

　　-程序查询方式：由CPU经过程序不断查询I/O设备是否已作好准备，从而控制I/O设备与主机交换信息

　　-程序中断方式：计算机在执行程序的过程当中、当出现异常状况或特殊请求时，计算机中止现行程序的运行，转向对这些异常状况或特殊请求的处理，处理结束后在返回到现行程序的中断处，继续执行原程序，这就是中断。把实现中断所需的软硬件技术统称为中断技术

　　　　中断服务程序流程：保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回

　　-DMA：直接存储器存取方式

　　　　在DMA方式中，主存与I/O设备之间有一条数据通路。主存与I/O设备交换信息时，无需调用中断服务程序

　　　　一般DMA与主存交换数据时采用以下三种方式

　　　　　　中止CPU访存、周期挪用（或周期窃取）、DMA与CPU交替访问