Question

算机系统中有多种实现数据输入和输出控制方式，其中占用 CPU 时间最多是 （ ） 。

A.程序查询方式
B.中断方式
C.DMA方式
D.缓冲方式

Answer 1

【答案】：A
在计算机中，I/O系统可以有5种不同工作方式，分别是程序控制方式、程序中断方式、DMA工作方式、通道方式、I/O处理机。（1）程序控制方式①无条件传送方式无条件传送方式是在假定外设已经准备好情况下，直接利用输入指令（IN指令）或输出指令（OUT指令）与外设传送数据，而不去检查（查询）外设工作状态。这种传送方式优点是控制程序简单。但它必须是在外设已经准备好情况下才能使用，否则传送就会出错。所以在实际应用中无条件传送方式使用较少，只用于一些较简单外设操作，如对开关信号输入，对LED显示器输出等。在此情况下，外设总是准备好，它可以无条件地随时接收CPU发来输出数据，也能够无条件地随时向CPU提供需要输入数据。②程序查询传送方式程序查询传送方式也称为条件传送方式。在这种方式下，利用查询方式进行输入输出，就是CPU通过执行程序查询外设状态，判断外设是否准备好接收数据或准备好了向CPU输入数据。这种方法简单，硬件开销小，但I/O能力不高，严重影响CPU利用率。（2）程序中断程序中断是指计算机执行现行程序过程中，出现某些急需处理异常情况和特殊请求，cpu暂时终止现行程序，而转去对随机发生更紧迫事件进行处理，在处理完毕后，cpu将自动返回原来程序继续执行。在中断方式中CPU与外设可并行工作。（3）DMA直接内存存取DMA是指在内存与I/O设备间传送数据块过程中，不需要CPU任何干涉，只需要CPU在过程考试启动与过程结束时处理，实际操作由DMA硬件直接执行完成，CPU在此传送过程中可做别事情。在DMA方式中CPU与外设可并行工作。（4）通道方式通道是一种高级I/O控制部件，它在一定硬件基础上利用软件手段实现对I/O控制和传送，更多地免去了CPU介入，从而使主机和外设并行程度更高。通道并不能完全脱离CPU，它还要受到CPU管理，比如启动、停止等，而且通道还应该向CPU报告自己状态，以便CPU决定下一步处理。（5）I/O处理机I/O处理机除了能够完成通道全部功能外，还可以进行码制转换、数据校正和校验、故障处理等。