计算机知识I/O方式思维导图
简单介绍I/O方式的内容
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思维导图大纲
I/O方式思维导图模板大纲
程序查询
由程序不断的查询外设的状态、直到外设准备就绪
程序中断
工作流程
中断请求：中断源向CPU发出中断信号
中断判优：判断多个中断源的优先级
中断判优： 硬件方式：通过硬件排队器实现 软件方式：通过软件查询实现
响应条件
有中断源提出中断请求
CPU允许中断并且开中断
一条指令执行完毕且没有更紧迫的任务
中断隐指令：完成关中断、保存断点（PC值）引出中服务程序
引出中断服务程序的实质是，取出中断服务程序的入口地址送入到PC中
中断向量
查询中断服务程序的入口地址
寻址中断向量入口地址的两种方法： 硬件向量法： 硬件→中断向量地址（中断类型号）→中断向量（中断向量入口地址） 软件查询法： 通过软件编程的办法找到入口地址
中断处理
执行中断服务程序、最后恢复现场、中断返回
中断服务程序： 保护现场、一般指程序状态字、中断屏蔽寄存器和CPU通用寄存器的内容 中断返回：执行中断返回指令而不是跳转指令
多重中断
条件
中断服务程序中提前设置开中断指令
优先级别高的中断源有权中断优先级别低的中断源
概念
当CPU处理中断时，又有更高优先级的中断请求
DMA 方式
DMA方式是一种完全由硬件进行成组信息传送的控制方式，CPU与外设并行工作、DMA方式中外设与主存开辟了一条“直接数据通路”，数据传送过程不经过CPU、不需要保护现场、恢复现场等操作
组成
传送长度计数器
用来记录传送数据的长度
数据缓存寄存器
用于暂存每次传送的数据
DMA请求触发器
I/O设备准备好数据后使DMA请求触发器置位
控制/状态逻辑
由控制和时序电路及状态标志组成
中断机构
数据块传送完毕后触发中断机构、提出中断请求
主存地址计数器
存放要交换数据的主存地址
传送方式
交替访存
将CPU周期分为DMA访存和CPU访存两个部分
周期挪用
I/O设备需要访存时，挪用一个或几个存取周期
停止CPU访存
当需要传送数据时、停止CPU对主存的访问
传送过程
数据传送
占有总线传输数据、数据传输完全由DMA控制
后处理
CPU执行中断服务程序做结束DMA处理
DMA后处理的中断作用仅限于故障和正常传送结束时的处理、包括检验送入主存的数据是否正确、测试传送过程中是否出错（错误则转入诊断程序）以及决定是否继续使用DMA传送其他数据块
预处理
完成寄存器置初始值之类的准备工作
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