I/O 结构是什么?


I/O 结构由程序I/O、中断驱动I/O、DMS、CPU、内存、外部设备组成,这些都通过外围I/O总线和通用I/O总线连接。

系统内部存在的不同类型的I/O如下所示:

程序I/O

在程序I/O中,当我们写入输入时,设备应该准备好接收数据,否则程序应该等待一段时间,以便设备或缓冲区空闲,然后才能接收输入。

一旦输入被接收,就会检查输出设备或输出缓冲区是否空闲,然后将其打印。此过程在每次数据传输中都会继续。

I/O 中断

要启动任何I/O操作,CPU首先将寄存器加载到设备控制器。然后设备控制器检查寄存器的内容以确定要执行的操作。

如果要执行I/O操作,则有两种可能性。如下所示:

  • 同步I/O - I/O过程完成后,控制权将返回给用户进程。

  • 异步I/O - 控制权在不等待I/O过程完成的情况下返回给用户进程。在此,I/O过程和用户进程同时运行。

DMA 结构

直接内存访问 (DMA) 是一种处理I/O的方法。在这里,设备控制器直接与内存通信,无需CPU参与。

设置I/O设备的资源(如缓冲区、指针和计数器)后,设备控制器将数据块直接传输到存储器,而无需CPU干预。

DMA通常用于高速I/O设备。

更新于:2021年11月26日

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