【计算机组成原理】输入/输出系统（一）—— I/O 系统基本概念

现代计算机结构：

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所有的设备统称为外部设备

I/O接口:又称I/O控制器(I/O Controller)、设备控制器，负责协调主机与外部设备之间的数据传输。

在总线文章中有如下的单总线结构：
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I/O控制器多种多样，也会制定相应的标准，如:用于控制usB设备的IO接口、用于控制SATA 3.0硬盘的IO接口等。

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DMA控制方式:主存与高速V/g设备之间有一条直接数据通路（DMA总线）。CPU向DMA接口发出“读/写”命令，并指明主存地址、磁盘地址、读写数据量等参数。
DMA控制器自动控制磁盘与主存的数据读写，每完成一整块数据读写（如1KB为一整块），才向CPU发出一次中断请求。

通道控制方式

通道:可以理解为是“弱鸡版的CPU”。通道可以识别并执行一系列通道指令，通道指令种类、功能通常比较单一

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I/O 系统基本组成

一般来说，/o系统由I/O软件和I/O硬件两部分构成。

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2.I/O软件
包括驱动程序、用户程序、管理程序、升级补丁等。通常采用IO指令和通道指令实现主机和IO设备的信息交换。

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I/O接口：又称I/O控制器（I/O Controller）、设备控制器，负责协调主机与外部设备之间的数据传输。

I/O控制器多种多样，也会制定相应的标准，如：用于控制USB设备的IO接口、用于控制SATA 3.0硬盘的IO接口等

（I/O控制器就是一块芯片，常被集成在主板上）

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数据流：键盘àIO接口的数据寄存器à数据总线àCPU某寄存器à主存（变量i的对应位置）

CPU如何控制键盘I/O的完成？
1）程序查询方式：CPU不断轮询检查I/O控制器中的
“状态寄存器”，检测到状态为“已完成”之后，再从数据寄存器取出输入数据

2）程序中断方式：等待键盘I/O时CPU可以先去执行
其他程序，键盘I/O完成后I/O控制器向CPU发出中断
请求，CPU响应中断请求，并取走输入数据

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