输入输出数据不经过CPU内部寄存器的输入输出方式是（）A、程序控制输入输出方式B、中断输入输出方式C、直接存储器访问方式D、上述3种方式

正确答案：D
解析：①程序控制方式，程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式，这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。这种I/O方式中，程序设计简单，硬件软件较省，但费时，CPU效率较低，实时性差，主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。②中断控制方式，中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。这种方式实时性好，不需要反复查询等待，减少了CPU等待时间，CPU与外设可并行工作，但这种方式需要进行现场保护及恢复其工作，仍花费CPU时间。③DMA方式，DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式，这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。

正确答案：D
本题主要考查嵌入式系统输入输出方式的基础知识。在一般的操作系统中，输入输出方式主要有以下几种：（1）程序控制方式：CPU直接利用I/O指令编程，实现数据的I/O。CPU发出I/O命令，命令中包含了外设的地址信息和所要执行的操作，相应的I/O系统执行该命令并设置状态寄存器；CPU不停地（定期地）查询I/O系统以确定该操作是否完成。由程序主动查询外设，完成主机与外设间的数据传送，方法简单，硬件开销小。（2）程序中断方式：CPU利用中断方式完成数据的I/O，当I/O系统与外设交换数据时，CPU无需等待也不必去查询I/O的状态，当I/O系统完成了数据传输后则以中断信号通知CPU。CPU然后保存正在执行程序的现场，转入I/O中断服务程序完成与I/O系统的数据交换。然后返回原主程序继续执行。与程序控制方式相比，中断方式因为CPU无需等待而提高了效率。在系统中具有多个中断源的情况下，常用的处理方法有：多中断信号线法、中断软件查询法、雏菊链法、总线仲裁法和中断向量表法。（3）DMA方式：使用DMA控制器（DMAC）来控制和管理数据传输。DMAC和CPU共享系统总线，并且具有独立访问存储器的能力。在进行DMA时，CPU放弃对系统总线的控制而由DMAC控制总线；由DMAC提供存储器地址及必须的读写控制信号，实现外设与存储器之间进行数据交换。DMAC获取总线方式主要有三种，分别是暂停方式、周期窃取方式和共享方式。（4）通道：通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使主机与I/O操作之间达到更高的并行程度。在具有通道处理机的系统中，当用户进程请求启动外设时，由操作系统根据I/O要求构造通道程序和通道状态字，将通道程序保存在主存中，并将通道程序的首地址放到通道地址字中，然后执行“启动I/O”指令。按照所采取的传送方式，可将通道分为字节多路通道、选择通道和数组多路通道三种。（5）输入输出处理机（IOP）：也称为外围处理机（PPU），它是一个专用处理机，也可以是一个通用的处理机，具有丰富的指令系统和完善的中断系统。专用于大型、高效的计算机系统处理外围设备的I/O，并利用共享存储器或其他共享手段与主机交换信息。从而使大型、高效的计算机系统更加高效地工作。与通道相比，IOP具有比较丰富的指令系统，结构接近于一般的处理机，有自己的局部存储器。嵌入式系统中采用中断方式实现输入输出的主要原因是能对突发事件做出快速响应。在中断时，CPU断点信息一般保存到栈中。

正确答案：D
本题考查计算机系统的基础知识。程序查询方式是主机通过程序直接控制输入输出设备的工作，此方式下进行主机和外设间的数据交换时，主机C.PU要不断查询外设状态、控制数据传送过程而不进行其他操作。在中断方式下，主机向输入输出设备发出数据传送的命令后，仍可以进行其他操作，外设在完成发送或接收数据的准备工作后，向主机发出中断请求，进行数据传送。在此方式下，外设的准备工作可独立进行，主机在此期间进行其他操作，但输入输出的数据传送操作仍在主机C.PU控制下进行。在DMA方式下，输入输出设备与内存储器直接相连，数据传送由DMA控制器而不是主机CPU控制。CPU除了传送开始和终了时进行必要的处理外，不参与数据传送的过程。输入输出通道实际上是一种专用处理机。进行输入输出搡作时，通道取出并执行保存在主机主存储器中的程序，控制输入输出设备与主存储器之间的数据交换。这种方式下CPU只需进行少量的处理就实现了并行操作。

正确答案：C
解析：只有DMA输入输出方式能够为高速外部设备服务，只有中断输入输出方式能够处理例外事件。程序控制输入输出方式又称为状态驱动输入输出方式、应答输入输出方式、查询输入输出方式和条件驱动输入输出方式等，是计算机系统中一种最基本的输入输出方式，程序控制输入输出方式有如下4个特点：1．什么时候对什么设备进行输入或输出操作完全受CPU控制。2．外围设备与CPU处于异步工作关系。CPU要通过指令对设备进行测试才能知道设备的工作状态，例如，设备空闲(可能工作已经结束，也可能已经准备就绪)或正在忙碌等。3．数据的输入和输出都要经过CPU。外围设备每发送或接收一个数据都要由CPU执行相应的程序才能完成。4．用于连接低速外围设备，如显示器、打印机、键盘和鼠标等。采用中断输入输出方式能够完全克服程序控制输入输出方式中处理机与外围设备之间不能并行工作的缺点。中断输入输出方式的特点是：1．CPU与外围设备能够并行工作。2．能够处理例外事件。例如，电源掉电、非法指令、地址越界、数据溢出、数据校验错或页面失效等。3．数据的输入和输出都要经过CPU，要在程序的控制下完成从输入设备中读入数据到主存储器，或者把主存储器中的数据输出到输出设备中去。因此，中断输入输出方式与程序控制输入输出方式一样具有灵活性好的特点。4．一般用于连接低速外围设备。这是因为每输入或输出一个数据都必须执行一段程序才能完成。直接存储器访问方式又称为DMA(DirectMemoryAccess)方式，这种输入输出方式主要用来连接高速外围设备。例如，磁盘存储器、磁带存储器、光盘存储器及高速打印机等。DMA方式具有如下特点：1．DMA方式主要用于高速外围设备中，CPU不仅能够与外围设备并行工作，而且整个数据的传送过程不需要CPU的干预。如果主存储器的频带宽度足够的话，外围设备的工作可以丝毫不影响CPU运行它自身的程序。2．主存储器既可以被CPU访问，也可以被外围设备访问。在主存储器中通常要有一个存储管理部件来为各种访问主存储器的申请排队，一般计算机系统把外围设备的访问申请安排在最高优先级。3．由于在外围设备与主存储器之间传送数据不需要执行程序，也不动用CPU中的数据寄存器和指令计数器等。因此，不需要做保存现场和恢复现场等工作，从而使DMA方式的工作速度大大加快。4．在DMA控制器中，除了需要设置数据缓冲寄存器、设备状态寄存器或控制寄存器之外，还要设置主存储器地址寄存器，设备地址寄存器和数据交换个数计数器等。外围设备与主存储器之间的整个数据交换过程全部要在硬件的控制下完成。

正确答案：D

答案：D

解析：