输入输出系统概述
发展阶段
- CPU与I/O设备串行工作,分散连接,程序查询方式
- 总线连接,出现了I/O接口和DMA控制器
- 通道结构
- I/O处理机
I/O系统组成
- I/O软件
- CPU中的I/O指令,用来控制外部设备与主机协调工作:操作码+命令码+设备码
- 通道指令
- I/O硬件
- 设备以及I/O接口,或者设备以及设备控制器、通道
I/O设备与主机的联系方式
- 对I/O设备进行编址
- 统一编址:将I/O地址放在内存的地址空间中,可以直接用指令对外部设备进行存取数
- 不统一编址:用专门的I/O指令来调用设备
- 设备选址:使用设备选择电路识别某个设备是否被选中
- 数据传送方式:串行(一位位传输)/并行(多位传输)
联络方式
- 立即响应:接收到指令/数据,直接响应
- 异步工作:使用应答信号
- 同步工作:使用同步时标
I/O设备与主机的连接方式
- 分散连接
- 总线连接
I/O设备与主机信息传送的控制方式
- 程序查询方式
CPU和I/O串行工作,CPU需要等待I/O,效率低
- 程序中断方式
CPU和I/O部分并行,在I/O设备准备阶段,CPU先去忙别的
- DMA方式
主存与I/O之间有一条数据通道,通过DMA控制器可以直接进行数据交换
外部设备
- 输入设备:键盘、鼠标、触摸屏等
- 输出设备:显示器、打印机等
- 其它:外存储器、终端、VR等