什么是I/O组织方式?有哪几种I/O组织方式?各自的特点是什么?
题目
什么是I/O组织方式?有哪几种I/O组织方式?各自的特点是什么?
相似考题
参考答案和解析
正确答案：I/O组织是指计算机主机与外部设备之间的信息交换方式。计算机主机与外设之间的信息交换方式有5种：程序查询式、中断式、DMA式、通道式、外围处理机方式。 从系统结构的观点看，前两种方式是以CPU为中心的控制，都需要CPU执行程序来进行I/O数据传送，而DMA式和通道式这两种方式是以主存贮器为中心的控制，数据可以在主存和外设之间直接传送。对于最后一种方式，则是用微型或小型计算机进行输入和输出控制。程序查询和程序中断方式适用于数据传输率比较低的外设，而DMA、通道和外围处理机使用于数据传输率比较高的外设。程序查询式控制简单，但系统效率很低;中断式通过服务程序完成数据交换，实现了主机与外设的并行性;DMA式通过硬件实现了数据传送，速度快，但只能控制同一类外设;通道式采用执行通道程序实现对不同类型设备的控制和管理，并行性进一步提高;外围处理机方式具有更大的灵活性和并行性。
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第1题：
I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？
与存储单元 独立编址;与存储单元 统一编址 -
第2题：
I/O设备和主机交换信息时，共有哪几种控制方式？简述它们的特点？
答：I/O 设备与主机交换信息时，共有 5 种控制方式：程序查询方式、程序中断方式、直接存储器存取方式(DMA)、I/O 通道方式、I/O 处理机方式。程序查询方式；其特点是主机与 I/O 串行工作。CPU 启动 I/O 后，时刻查询 V/O 是否准备好，若设备准备就绪，CPU 便转入处理 V/O 与主机间传送信息的程序：若设备未做好准备，则 CPU 反复查询，“踏步”等待直到 V/O准备就绪为止，可见这种方式 CPU 效率很低；程序中断方式：其特点是主机与 I/O 并行工作。CPU 启动 I/O 后，不必时刻查询 I/O 是否准备好，而是继续执行程序。当 I/O 准备就绪时，向 CPU 发中断请求信号，CPU 在适当的时候响应 I/O 的中断请求，暂停现行程序为 V/O 服务。这种方式消除了“踏步”现象，提高了 CPU 的效率；直接存储器存取方式（DMA)：其特点是主机与 I/O 并行工作，主存和 I/O 之间有一条直接数据通路。CPU启动 I/O 后，不必查询 I/O 是否准备好，当 I/O 准备就绪后，发出 DMA 请求，此时 CPU 不直接参与 I/O 和主存间的信息交换，只是把外部总线的使用权暂时交给 DMA，仍然可以完成自身内部操作，故不必中断现行程序，只需暂停一个存取周期访存，CPU 的效率更高；V/O 通道方式：通道是一个具有特殊功能的处理器，CPU 把部分权利下放给通道，由它实现对外围设备的同一管理和外围设备与主存之间的数据交换，大大提高了 CPU 的效率，但它是以花费更多的硬件为代价的；I/O 处理机方式：它是通道方式的进一步发展，CPU 将 I/O 操作及外围设备的管理权全部交给了 I/O 处理机，其实质是多机系统，因而效率有更大提高。 -
第3题：
什么是系统调用？系统调用是通过什么方式陷入内核态的？什么是文件I/O和标准I/O库？文件I/O和标准I/O库的区别？
所谓系统调用，指运行在用户态的应用程序请求操作系统为之服务的一种手段。它由运行在核心态的操作系统的一段程序来完成特定功能，属于一种特殊的过程调用。 区别： （1）运行状态不同。一般的过程调用其调用和被调用过程都是用户程序，都运行在同一种系统状态（用户态）下；而系统调用的调用过程一般是用户程序，它运行在用户态，被调用过程是系统过程（操作系统程序），运行在系统态。 （2）进入方式不同。一般用户程序调用可以直接通过过程调用语句将控制转移到被调用过程；而执行系统调用时，由于调用和被调用过程处于不同系统状态，必须通过访管中断进入。 -
第4题：
在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。
A．I/O通道控制方式
B．中断驱动I/O控制方式
C．直接存储器访问DMA控制方式程序I/O方式
D．程序I/O方式
D -
第5题：
2、CPU与I/O设备之间的数据传送有哪几种方式？每种工作方式的特点是什么？各适用于什么场合？
三种I/O控制方式:程序控制方式、中断控制方式和直接存储器存取方式。 程序查询传送方式 – 不能实时响应 – 适用于简单的无实时性要求的场合 – 需要CPU参与 程序中断传送方式 – 实时响应 – 适用于传输数据量较少,而要求实时性较高的场合 – 需要CPU参与 DMA方式 – 解决一次性传输大量数据 – 一般用于存储器与I/O之间,CPU不参与传输而运行其他程序