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简答题简述各种I/O控制方式及其主要优缺点。
  • （1）询问方式。 又称程序直接控制方式。I/O指令或询问指令测试一台设备的忙闲标志位，决定主存储器和外围设备是否交换一个字符或一个字。
    优点：原理比较简单，实现时无需增加额外的硬件设备，成本较低。
    缺点：
    ①一旦CPU启动I/O设备，便不断查询I/O的准备情况，终止了原程序的执行。
    ②CPU在反复查询过程中，浪费了宝贵的CPU时间。
    ③I/O准备就绪后，CPU参与数据的传输工作，此时CPU也不能执行原程序。 
    总之，询问方式的主要缺点是运行效率不高。 
    （2）中断方式。CPU启动I/O设备后，不必查询I/O设备是否就绪，而是继续执行现行程序，对设备是否就绪不加过问。 
    优点：不必忙式查询I/O准备情况，CPU和I/O设备可实现部分并行，提高了CPU的利用率。 
    缺点：输入输出操作直接由中央处理器控制，每传送一个字符或一个字，都要发生一次中断，仍耗费大量中央处理器时间。 
    （3）DMA方式。主存和I/O设备之间有一条数据通路，在主存和I/O设备之间成块地传送数据过程中，无需CPU干预，实际操作由DMA直接执行完成。
    优点：线路比较简单，价格并不昂贵。 
    缺点：增加主存地址寄存器、数据移位寄存器等硬件逻辑，不仅有中断结构，还增加了DMA传输控制机构。增加了制造成本，但功能较差，不能满足复杂I/O要求。 
    （4）通道方式。通道能完成主存储器和外围设备之间的信息传送，与中央处理器并行地执行操作。
    优点： 
    ①成独立体系，大大减少了外围设备和中央处理器的逻辑联系。把中央处理器从琐碎的输入输出操作中解放出来。 
    ②外围和中央处理器能实现并行操作。
    ③通道和通道之间能实现并行操作。
    ④各通道上的外围设备也能实现并行操作。
    提高整个系统的效率。 
    缺点：
    ①具有通道装置的计算机的主机、通道、控制器和设备之间采用四级连接，实施三级控制。设计技术比较复杂。 
    ②价格较高，一般在大型机中使用。

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