[软考]操作系统基础——设备管理

一、程序控制方式

分为无条件查询和程序查询方式。

1、无条件传送方式，I/O端口总是准备好接受主机的输出数据，或是总是准备好向主机输入数据，而CPU在需要时，随时直接利用I/O指令访问响应的I/O端口，实现与外设的数据交换。优点是软、硬件结构简单，缺点是对时序要求高，只适用于简单的I/O控制。

2、程序查询方式，也称程序轮询方式，该方式采用用户程序直接控制主机与外部设备之间输入/输出操作。CPU必须不停地循环测试I/O设备的状态端口，当发现设备处于准备好（Ready）状态时，CPU就可以与I/O设备进行数据存取操作。这种方式下的CPU与I/O设备是串行工作的。

二、中断方式

当I/O设备结束（完成、特殊或异常）时，就会向CPU发出中断请求信号，CPU收到信号就可以采取相应措施。当某个进程要启动某个设备时，CPU就向相应的设备控制器发出一条设备I/O启动指令，然后CPU又返回做原来的工作。CPU与I/O设备可以并行工作，与程序查询方式相比，大大提高了CPU的利用率。

三、DMA（直接内存存取）方式

DMA方式也称为直接主存存取方式，其思想是：允许主存储器和I/O设备之间通过“DMA控制器(DMAC)”直接进行批量数据交换，除了再数据传输开始和结束时，整个过程无须CPU的干预。

四、通道控制方式

在一定的硬件基础上利用软件手段实现对I/O的控制和传送，更多的免去了CPU的介入，使主机和外设并行工作程度更高。

五、I/O处理机

指专门负责输入/输出的处理机。可以有独立的存储器、运算部件和指令控制部件。