計算機作業系統 IO系統

印表機，掃瞄器，磁碟驅動器，磁帶機等

用於管理io裝置和儲存裝置的系統

管理使用者提出的io請求，提高io速率，方便使用者使用io裝置

每個io裝置一般都配備有相應的裝置控制器這是一種硬體裝置包含有若干個用於存放控制命令的暫存器和存放引數的暫存器使用者通過這些命令和引數可以控制外部裝置但是每乙個控制器都有它自己的命令程式設計師沒辦法直接面向這些裝置程式設計所以io系統隱藏了物理裝置的實現細節只提供少量的讀寫命令

io系統與上層系統之間的介面向上層提供對裝置進行操作的抽象io命令方便高層對裝置的使用

程式控制io

cpu發乙個io命令給io控制器 io控制器來控制io

不支援中斷

io裝置在可用狀態之前會一直被程式檢測是否可用如果不可用就一直檢測浪費處理器的時間

中斷驅動io

相對於程式控制程式在檢測io是否可用時如果發現不可用就去做另一件事情而不是一直迴圈檢測如果發現可用就直接交給io模組完成io

缺點：可能會中斷頻率很高導致系統開銷大因為你傳輸每乙個資料都需要cpu介入每傳乙個資料cpu就中斷一下

dma(dirext memory access)控制io

一次傳輸一塊資料再發生中斷相較於中斷驅動io dma控制減少了中斷次數

cpu向dma發出要讀一塊資料的命令然後就去執行其他程序了當整塊資料通過io裝置傳入程序的時候 dma再傳輸給cpu讀入記憶體中

為什麼dma可用減少中斷次數：

dma是通過cpu與cpu共享系統匯流排的方式傳輸資料所以dma與cpu都要使用系統匯流排如果cpu在使用系統匯流排時dma要用了那就cpu暫時停用系統匯流排給dma使用等dma使用完了cpu再執行下乙個指令週期注意並不是掛起與掛起的區別是cpu並不需要儲存上下文不需要恢復中斷這樣就減少了中斷開銷

cpu用系統匯流排主要是取指令解析指令取運算元存結果