计算机I/O设备与主机间进行数据输入输出的方式主要有直接程序控制方式、中断方式、DMA方式和通道控制方式4种。其方式特点分别为:
直接程序控制方式特点:CPU直接通过I/O指令对I/O接口进行访问操作,主机与外设之间交换信息的每个步骤均在程序中表示出来,整个输入输出过程是由CPU执行程序来完成的。
中断方式特点:当接口准备好接收数据或向CPU传送数据时,就发出中断信号通知CPU。对中断信号进行确认后,CPU保存正地执行的程序现场,转而执行提前设置好的V0中断服务程序,完成一次数据传送的处理。这样,CPU就不需要主动查询外设的状态,等待数据期间可以执行其他程序,从而提高了CPU的利用率,采用中断方式管理I/O设备,CPU和外设可以并行地工作。
直接内存存取(DMA)方式特点:通过硬件控制实现主存与I/O设备间的直接数据传送,数据的传送过程由DMA控制器进行控制,不需要CPU的干预。在DMA方式下,需要CPU启动传送过程,即向设备发出“传送一块数据”的命令。在传送过程结束时,DMA控制器通过中断方式通知CPU进行一些后续处理工作。