cpu与外设的数据传送方式有哪些？各有什么特点？用在什么场合？

Question

如题所述

Answer 1

CPU与外设的数据传送方式主要包括查询传送方式、中断传送方式和直接数据通道传送（DMA）。每种方式有其特点和适用场合。
1. 查询传送方式
CPU通过查询来了解外设的状态，如果外设准备好，则进行数据传送。这种方式简单，但CPU需要花费大量时间等待外设，效率较低。适用于外设速度较慢的情况，如键盘和打印机。
2. 中断传送方式
当外设准备好数据时，会向CPU发出中断请求。CPU响应中断后，暂停当前程序执行输入或输出操作，完成后返回原程序。这种方式提高了CPU的利用率和系统效率，允许CPU与多个外设同时工作。
3. 直接数据通道传送（DMA）
DMA允许外设和内存之间直接进行数据交换，而不需要CPU介入。这种方式的速度上限取决于存储器的工作速度。DMA控制器负责管理数据传送，包括请求CPU授权、控制总线、寻址存储器、发出读/写控制信号、控制传送字节数以及结束DMA传送。DMA适用于高速I/O设备和大量数据交换的情况，如磁盘与内存间的数据传输。
总结来说，查询传送方式适用于外设速度较慢的情况，中断传送方式适用于提高CPU效率和系统效率，而DMA则适用于高速I/O设备和大量数据交换的场景。