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==

1.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==。

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2.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==。

3.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。带宽 = 分辨率 * 灰度级位数 * ==帧频== 。
  • 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