输入/输出(Input/Output)是计算机系统中不可或缺的组成部分。输入是指计算机接收外部设备传递的数据和指令,而输出是指系统返回给外部设备处理结果。在计算机系统中,i/o方式是指操作系统和设备驱动程序所使用的方法,以便运行应用程序和外部设备的沟通。
从不同角度来考虑,i/o方式可分为以下几个方面:
1.按数据传输平台分类
可以将i/o方式根据数据传输平台的不同而分为串行(Serial)和并行(Parallel)i/o。串行i/o是指数据按一定的顺序在计算机和外部设备之间进行传输,而并行i/o则是指同时传输多个数据位。
串行i/o通常用于低速数据传输和长距离传输场景,例如串口,电话线和电缆。而并行i/o通常用于高速数据传输,例如高清视频传输和计算机内部总线。
2.按设备连接方式分类
i/o方式也可以按照设备连接方式分为三种:直接存储器访问i/o(Direct Memory Access,DMA i/o)、中断驱动i/o(Interrupt Driven i/o)和程序查询i/o(Programmed i/o)。
DMA i/o是一种高速数据传输的i/o方式,它允许外部设备直接访问内存,无需CPU干预。中断驱动i/o是指当外部设备就绪时,系统可以向CPU发出中断请求来通知CPU开始处理数据。程序查询i/o是一种较为基本的i/o方式,通过编写程序来查询外部设备是否有新的数据需要传输和处理。
3.按i/o控制方式分类
可以将i/o方式根据i/o控制方式的不同分为程序i/o和dma i/o。程序i/o是指由CPU完成所有i/o操作,包括设备的读取和写入操作。而dma i/o则是指通过DMA控制器来管理i/o操作,无需CPU进行干预。
4.按设备驱动程序分类
i/o方式还可根据设备驱动程序的使用方法来分类。设备驱动程序是一种允许计算机系统与外部设备通信的软件。它们可以处理传输数据的协议,访问设备寄存器并解释传输数据的格式。
i/o方式不仅在不同的设备连接方式和i/o控制方式方面具有不同的应用,而且在不同的操作系统和编程语言中也会发生变化。在Windows系统中,Microsoft Windows I/O管理器提供了一种统一的方式来通信和控制设备。在Linux系统中,i/o方式由驱动程序和用户空间的调用程序组成。
I/O(Input/Output)方式是计算机系统的重要组成部分,提供了各种方法来与外部设备通信。这种通信方式可以通过数据传输平台,设备连接方式,i/o控制方式和设备驱动程序来分类。
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