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什么是I/O设备？

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I/O控制器

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I/O控制器功能

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I/O控制器的组成

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内存映像I/O vs 寄存器独立编址

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I/O控制方式

1、程序直接控制方式

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为解决上述方式中的缺点，产生了中断驱动方式

2、中断驱动方式

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与程序直接控制相比，区别是：
1、在CPU发出读/写命令后，可将等待I/O的进程阻塞，先切换到别的进程执行
2、I/O完成后，控制器会向CPU发出一个中断信号，CPU检测到中断信号后，会保存当前进程的运行环境信息，转去执行中断处理程序处理该中断。
3、CPU从I/O控制器读一个字的数据传送到CPU寄存器，再写入主存
问题：中断处理过程中需要保存、恢复进程的运行环境，这个过程是需要一定时间开销的。可见，如果中断发生的频率太高，也会降低系统性能；每个字在I/O设备与内存之间的传输，都需要经过CPU。为此提出来DMA方式。

3、DMA方式(直接存储器存取)

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1、CPU到I/O的操作都交由DMA控制器完成，数据的传输不在经由CPU处理，CPU仅在传送一个或多个数据块的开始和结束时，才需要干预。
2、区别于中断驱动方式，多加入一个DMA控制器用于数据传输。
3、DMA控制器：

1、从DMA控制图中可知，内存到I/O设备的数据传输通过DMA就可以完成，该不需要CPU的干预，大大提高了CPU与I/O设备间的并行效率
2、CPU只是负责发出对I/O设备的请求以及接收当数据传输完成后的中断