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i/o设备的控制方式

希赛网 2024-08-08 10:51:00

I/O设备是计算机系统中的重要组成部分,提供了与外部世界连接的接口。通过I/O设备,计算机可以与外界进行交互,实现信息的输入和输出。而I/O设备的控制方式则是决定了计算机系统与外部设备交互的方式,涉及到了计算机系统与外部设备之间的数据传输、控制信号传递等方面。

从硬件角度看,I/O设备有许多种类,包括鼠标、键盘、显示器、打印机、扫描仪等等。不同的I/O设备使用的控制方式也不同,但是它们都需要与计算机系统进行交互,以实现信息的输入和输出。在现代计算机系统中,I/O设备的控制方式一般分为两类:程序控制方式和直接存储器访问方式。

程序控制方式是指,计算机通过程序对I/O设备进行控制。程序控制方式下,计算机通过控制器向I/O设备发出命令,然后等待设备完成操作并将结果返回。程序控制方式下的I/O操作可以通过中断或轮询的方式进行。中断是指,当I/O设备完成操作时,设备向CPU发送中断请求。CPU接到中断请求后,中断程序会对设备进行处理,并将处理结果返回给设备。轮询是指,CPU会不断地查询设备是否完成操作。查询完成后,CPU会对设备进行处理,并将处理结果返回给设备。

直接存储器访问方式是指,I/O设备可以直接访问计算机的主存储器。在直接存储器访问方式下,计算机会预留一部分内存,用于存储I/O设备与CPU之间的通信信息。当I/O设备需要访问主存储器时,它会将地址和数据信息发送给计算机系统。计算机系统会将地址和数据信息存放到主存储器的指定区域中。当I/O设备需要接收信息时,它会从主存储器的指定区域中读取数据。直接存储器访问方式可以减少CPU的负担,提高计算机的效率。

从软件角度看,不同的操作系统对I/O设备的控制方式也有所不同。Unix系统采用了一种叫做文件输入输出(File I/O)的机制来控制I/O设备。在Unix系统下,I/O设备被视为一种特殊类型的文件。当使用File I/O机制时,程序可以像读取文件一样对I/O设备进行读取和写入操作。

Windows系统采用了一种叫做Windows API的机制来控制I/O设备。在Windows系统下,程序使用Windows API函数来读取和写入I/O设备数据。Windows API提供了许多用于I/O设备控制的函数,包括打开设备、关闭设备、读取设备数据、写入设备数据等等。

综上所述,I/O设备的控制方式涉及到了硬件和软件的多个方面,包括不同的设备类型、程序控制方式和直接存储器访问方式以及不同的操作系统。正确选择合适的I/O设备控制方式可以提高计算机系统的效率,并增强计算机系统与外界的交互能力。

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