I/O

I/O系统：
用于实现数据输入、输出及数据存储的系统。

1  I/O设备
I/O设备的类型，可按设备使用特性、数据传输速率、设备共享属性等：
按设备使用特性分类：一：存储设备，外存或后备存储器、辅助存储器。二：输入、输出设备，如鼠标键盘扫描仪数字显示设备等。
按传输速率分类：一：低速设备，如键盘，鼠标器，语音，二：中速设备，如行式打印机，激光打印机，三，高速设备，如磁带机，光盘机。
按信息交换的单位分类：一：块设备，数据存取以数据块为单位，如磁盘可寻址。二：字符设备，如交互式终端，打印机，不可寻址
按设备共享属性分类：一：独占设备，二：共享设备，三：虚拟设备

设备与CPU之间有设备控制器，因此IO设备中应包含设备控制器的接口，包含三种类型的信号，控制信号、数据信号、状态信号。

2 设备控制器
主要职责：控制一个人或多个IO设备，以实现IO设备和计算机之间的数据交换，是CPU与IO设备的接口。常做成接口卡的形式。
其基本功能：接受和识别命令，数据交换，标识和报告设备状态，地址识别，数据缓冲，差错控制
其由三部分组成：设备控制器与处理机的接口、设备控制器与设备之间的接口、IO逻辑（负责译码）

3 I/O通道
引入的目的：使原来由CPU处理的IO任务转由通道承担。通道收到CPU的处理IO指令后，便从内存中取出本次通道要执行的通道程序，完成后向CPU发出中断
其没有自己的内存，与CPU共享内存。
通道可分为三种：字节多路通道，数组选择通道，数组选择通道，数组多路通道

I/O控制方式
程序IO方式：即忙等待方式，即CPU不断测试IO设备的状态，直到其就绪再执行下一步。
中断驱动方式：CPU与IO设备并行工作，当设备工作完后，向CPU发出中断信号，CPU花费少量时间处理后继续自己的事。
直接存储器访问（DMA)I/O控制方式：
按数据块传输，直接与内存传输，仅在一个或多个数据块开始和结束的时，才需要CPU干涉，减少了中断次数。
其组成：主机与DMA控制器的接口，DMA控制器与块设备的接口，IO控制逻辑