计组-7.1 I/O系统

7.1 I/O系统基本概念

==I/O接口 == I/O控制器 == 设备控制器==

IO方式（CPU如何和I/O设备交互）

a.程序查询方式

• CPU等待，直到I/O设备数据准备完成。

b.程序中断方式

• CPU忙别的，I/O设备准备好数据 再向CPU发送中断请求。

c. DMA方式

• 前言：对于快速的I/O设备（eg磁盘），每准备好一个字就给CPU发送一次中断请求，这样子会降低CPU的利用率。（DMA是块传输）
• DMA接口是特殊的I/O控制器，负责管理高速外设。
  • 原理是：①主存和高速I/O设备之间有一条直接数据通路（DMA总线）。②每传一个块才给CPU发送中断请求
  • 特点：无需打扰CPU，无需调用中断服务程序（不像程序中断方式）

d.通道

• 前言：大型机需要接上超级多IO，如果都让CPU管理，CPU就太累了。
• == 小小的CPU。负责处理CPU发来的I/O指令。

---

IO系统组成

IO硬件

• 包括外部设备，I/O接口（IO控制器），I/O总线等

IO软件

• 包括 IO指令 和 通道指令。

• IO指令的操作码说的是CPU要对IO接口做什么。IO指令的命令码说的是IO接口要对设备做什么。

• 通道指令不同于机器指令，是通道自己能识别的指令。

外部设备

I/O设备又可以称为外部设备

输入设备

输出设备

• 重点内容是**==显存==**（显示存储器VRAM）
  • VRAM容量 = 分辨率 * 灰度级位数 （这是理论最小显存容量，再小显示器就不能正常工作了）
  • VRAM带宽是写入速度。
  • 集成显卡一般从内存分出一块当显存。独显就不用。

⭐字符点阵存储

总结