设备管理

设备管理当中,有一个非常重要的的考点是控制CPU跟外围设备之间的数据交换,数据交换的方式分为程序控制方式,程序中断方式,DMA方式,再者就是I/O通道和输入输出处理机的这种机制,考试当中常考的为前三种。

数据传输控制方式.png

一、程序控制方式:CPU需要时刻的去监测外设,当外设有数据需要传递的时候,外设就向CPU传递交换数据,这种方式会造成CPU效率急剧下降,因为CPU的速度非常块,外设相对于CPU来说较慢,如果CPU要持续监听外设的数据传递准备工作的话,效率太慢

二、程序中断方式:当外围设备有数据要传递的时候,他就会向CPU发送中断信号,发送中断信号的目的是让CPU暂停当前正在执行的程序,转过来跟外设进行数据交换,当数据交换完毕后,CPU又继续执行之前正在执行的程序,程序中断方式CPU不去一直监测外设的工作状态,由外设去发送中断信号,从一定程度上可以提高CPU的效率。

程序中断方式适用于鼠标键盘,每一次交换的数据不多,一个字节,但是对于我们的硬盘来说,如果每次传送一个字节的数据发一次中断做响应,又传送一个字节的数据做响应,这样比较慢,也不合理。

三、DMA方式:有一个DMA控制器去取代CPU对外围设备的一个管控,也就是说,如果引进DMA方式的话,在我们的内存和外设之间进行数据传递的过程当中,CPU不干预,CPU只是在数据传输开始前和数据传输结束后起一个管理作用,能够进一步释放CPU的资源,提高CPU的利用率。

DMA方式一般用于磁盘,程序中断方式一般用于鼠标和键盘。


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