计算机组成原理（7）I/O系统 DMA程序中断

信息交换

CPU管理外设有一下方式：

• 程序查询机制
  • 程序中断机制
  • 直接内存访问（DMA）机制
  • 通道机制
  • 外围处理器机制

这四种方法对应上述四种方式

• 程序查询
  数据在CPU与外设之间 全靠计算机控制
  浪费CPU

当程序发生中断时, 外围设备会主动向CPU发送通知. 相当于一致学习中的中断请求. 相较于系统查询而言, 该方法的优势在于其效率较高.

• DMA直接受内存访问
  完全由硬件执行输入输出交换。DMA对总线的控制权被彻底转移。仅在内存与外设之间进行数据交换。其传输速度受限于内存访问的时间，并特别适用于需要处理大量数据的大规模数据交换场景。

• 通道机制
  中央处理器向下分配了管理权限给通道机制。作为专用的处理单元，这些通道机制负责对外围设备进行统一管理和协调控制。其中一些应用被命名为输入输出处理器（IOP），它们承担着对外围设备进行统一管理和高效协调的任务。这种结构在提升系统性能方面具有显著优势，在确保更高效率的同时带来了额外的硬件开销。

外部处理器在PPU核心间的数据传输路