I/O的控制方式是查询、中断和DMA
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在初始阶段,I/O操作采用串行方式,通过查询机制实现。
随着技术演进,I/O操作逐步实现并行处理,出现了两种主要方式:中断方式与DMA方式。这两种方法使得外部设备能够直接与主存储器进行信息交互,从而有效降低了CPU的负担。
在后续的技术进步中,通道结构应运而生,其本质是一种高性能的DMA控制器(可视为微处理器形式的DMA技术升级),目标是使I/O设备能够自主完成输入输出任务。
进一步发展后,出现了I/O处理机,其本质是一种更高性能的处理器(DMA技术的再次进化),形成了一个小型化的CPU系统,具备自身的寄存器、内存以及指令集。
需要注意的是,I/O指令属于中央处理器的指令集范畴,例如8086架构中的in和out指令。
而通道指令则属于通道所使用的微处理器指令集。编写用于控制通道输入输出的程序是由操作系统开发者完成的。在现代I/O系统中,当遇到中央处理器发出的I/O指令时,并不像早期那样直接控制输入输出操作,而是调用相应的通道程序来执行任务。
换句话说,在现代计算机系统中,CPU所发出的I/O指令仅是一个命令信号的实际工作由通道(微处理器)内部程序来完成。
端口概念:指接口中的寄存器。
I/O与主机之间的连接方式包括以下内容:
- I/O设备编址方式
①统一编址:将主存地址的一部分划归为端口地址,这种方式称为I/O映射(由硬件实现)。
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