程序控制、中断和DMA 3种输入输出方式中,有(3)输入输出方式可以为高速外部设备服务。如果需要处理

Question

程序控制、中断和DMA 3种输入输出方式中，有(3)输入输出方式可以为高速外部设备服务。如果需要处理例外事件(如电源掉电)，应该采用(4)输入输出方式。

A．程序控制

B．中断

C．DMA

D．程序控制、中断和DMA

Answer 1

正确答案：C
解析：只有DMA输入输出方式能够为高速外部设备服务，只有中断输入输出方式能够处理例外事件。程序控制输入输出方式又称为状态驱动输入输出方式、应答输入输出方式、查询输入输出方式和条件驱动输入输出方式等，是计算机系统中一种最基本的输入输出方式，程序控制输入输出方式有如下4个特点：1．什么时候对什么设备进行输入或输出操作完全受CPU控制。2．外围设备与CPU处于异步工作关系。CPU要通过指令对设备进行测试才能知道设备的工作状态，例如，设备空闲(可能工作已经结束，也可能已经准备就绪)或正在忙碌等。3．数据的输入和输出都要经过CPU。外围设备每发送或接收一个数据都要由CPU执行相应的程序才能完成。4．用于连接低速外围设备，如显示器、打印机、键盘和鼠标等。采用中断输入输出方式能够完全克服程序控制输入输出方式中处理机与外围设备之间不能并行工作的缺点。中断输入输出方式的特点是：1．CPU与外围设备能够并行工作。2．能够处理例外事件。例如，电源掉电、非法指令、地址越界、数据溢出、数据校验错或页面失效等。3．数据的输入和输出都要经过CPU，要在程序的控制下完成从输入设备中读入数据到主存储器，或者把主存储器中的数据输出到输出设备中去。因此，中断输入输出方式与程序控制输入输出方式一样具有灵活性好的特点。4．一般用于连接低速外围设备。这是因为每输入或输出一个数据都必须执行一段程序才能完成。直接存储器访问方式又称为DMA(DirectMemoryAccess)方式，这种输入输出方式主要用来连接高速外围设备。例如，磁盘存储器、磁带存储器、光盘存储器及高速打印机等。DMA方式具有如下特点：1．DMA方式主要用于高速外围设备中，CPU不仅能够与外围设备并行工作，而且整个数据的传送过程不需要CPU的干预。如果主存储器的频带宽度足够的话，外围设备的工作可以丝毫不影响CPU运行它自身的程序。2．主存储器既可以被CPU访问，也可以被外围设备访问。在主存储器中通常要有一个存储管理部件来为各种访问主存储器的申请排队，一般计算机系统把外围设备的访问申请安排在最高优先级。3．由于在外围设备与主存储器之间传送数据不需要执行程序，也不动用CPU中的数据寄存器和指令计数器等。因此，不需要做保存现场和恢复现场等工作，从而使DMA方式的工作速度大大加快。4．在DMA控制器中，除了需要设置数据缓冲寄存器、设备状态寄存器或控制寄存器之外，还要设置主存储器地址寄存器，设备地址寄存器和数据交换个数计数器等。外围设备与主存储器之间的整个数据交换过程全部要在硬件的控制下完成。