電腦系統知識--輸入輸出技術

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       首先瞭解一個概念輸入輸出技術是處理記憶體和外設裝置間資料聯絡的，並且互動過程受cpu控制。

         

程式控制輸入輸出

程式的輸入輸出方法主要有四種：

無條件傳送

        電腦系統存在一些簡單外部裝置，當他們開始工作時，隨時準備好接收到cpu的資料，或隨時準備好資料，被cpu調用。這就是一種無條件傳送。

查詢方式

        無條件傳送方式使用也是有條件的，就是外設總是準備好資料，或者運行很慢的外設。對於那些不總是準備好的外設，就是慢速或中速裝置就使用查詢的方式，這種方式要求外設提供裝置狀態。

        通過詢問外設的狀態，就能實現輸入輸出。

查詢方式存在多個外設情況，就要先多所有外設進行查詢，如果有資源就直接利用，然後再查詢後面的。

中斷方式

        cpu在執行一個程式過程的 時候，發生了其他的事件，cpu要去處理那個事件前（中斷承認），那正在處理的事件就要停止（插斷要求）並儲存“事件現場”（斷點保護），當處理完突發事件後，再回到原來終止的事件上進行處理（中斷源識別），這個過程就是中斷過程。

圖中數字依次代表執行順序，圖示只代表主要步驟 

       中斷方式可以 提高cpu的運行效率，因為這樣cpu可以對外設進行即時響應，而不需要等待cpu所有事件處理完之後。

直接儲存空間（DMA）方式DMA（Direct Memory Access），要實現DMA方式就要使用大型整合電路晶片DMAC。
       1、外設向DMAC發出DMA請求；       2、然後DMAC根據CPU的HOLD訊號向CPU提交DMA請求；       3、cpu完成當前匯流排周期後，立即對DMA請求作出相應；       4、待cpu執行完，DMAC就開始對匯流排即時控制並向外設發送DMA相應訊號；       5、DMA送出訊號 後，就實現了記憶體和外設，或記憶體和記憶體間的資料交換。
       6、DMAC執行外任務後，通過CPU發HOLD訊號，撤銷DMA請求。
以上就是一個完整DMA方式的資料交換。
       輸入輸出技術可以說是實現人機互動的重要通道，人們和電腦進行對話和交換，就要通過這個技術將我們的想法傳達給電腦，然後電腦將它得到的結果顯示給我們。
       接下來要看看在電腦系統中起到很重要傳輸作用的匯流排，限於篇幅，請看下一篇部落格。


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