1.I/O控制方式

I/O控制方式：用什么样的方式来控制I/O设备的数据读/写
下图来自程序员cxuan

1.1 程序直接控制方式

下图来自王道考研操作系统
完成一次读写操作的流程

下图来自王道考研操作系统
程序直接控制方式中CPU干预的频率、数据传送的单位、主要优缺点

下图来自程序员cxuan

1.2 中断驱动方式

程序直接控制方式中CPU利用率低，我们引入中断来提高CPU利用率
下图来自程序员cxuan
完成一次读写操作的流程

CPU给I/O模块发出读命令后，可以转头做其他事情，不必一直检查I/O设备的状态，等到I/O设备自己完成了工作，将中断信号给中断控制器，CPU在每个指令周期末尾检查中断信号，中断控制器将I/O的中断信号发出，CPU检测到该中断信号，那CPU停下当前任务来响应中断
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中断驱动方式中CPU干预的频率、数据传送的单位、主要优缺点

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1.3 直接内存访问方式（DMA）

DMA主要用于块设备的I/O控制，DMA方式的实现进一步减低了干预CPU的频率，CPU只需在读写的开始和结束时刻使用，其余时间可以做其他任务
读数据时的数据流向：I/O设备->CPU->内存
写数据时的数据流向：内存->CPU->I/O设备
每次读写数据都需要CPU内的寄存器中转，能不能不用CPU内的寄存器中转，使得数据直接由I/O设备传输到内存
读数据时的数据流向：I/O设备->内存
写数据时的数据流向：内存->I/O设备

下图来自程序员cxuan
完成一次读写操作的流程

下图来自小林coding

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DMA方式中CPU干预的频率、数据传送的单位、主要优缺点

1.4 通道控制方式

由于CPU每发出一条I/O指令，只能读/写一个或多个连续的数据块，如果需要读/写一个或多个离散的数据块，就需要CPU发出多条I/O指令，CPU将一堆指令直接放到内存中，让通道这个硬件直接去依次读取，不必多次麻烦CPU

通道是一种硬件，理解为弱鸡版的CPU，只能识别和执行通道指令

CPU将要做“任务清单”放到内存中，然后给通道发出指令，告诉通道这个清单在内存中的位置，接下来的工作均有通道完成，CPU在发送完I/O指令后就不管了

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完成一次读写操作的流程

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通道控制方式中CPU干预的频率、数据传送的单位、主要优缺点