问答题 CPU与外设交换数据的传送方式可分为哪几种?试简要说明它们各自的特点。
【正确答案】CPU与外设之间的数据传送方式通常可分为:程序传送、中断传送、直接存储器存取(DMA)传送。
   程序传送也叫做程序查询式I/O传送方式。它是通过程序查询I/O设备的状态,让CPU有针对性地转入需要服务的外设的服务程序,从而完成相应的I/O操作。当计算机工作任务较轻或CPU不太忙时,可以应用程序查询I/O传送方式,它能较好地协调外设与CPU之间定时的差别;程序和接口电路比较简单。其主要缺点是:CPU必须主动地作程序等待循环,不断测试外设的状态,直至外设为交换数据准备就绪时为止。这种循环等待方式很花费时间,大大降低了CPU的运行效率。
   中断传送方式的I/O操作与查询方式的不同,它总是先由外设主动请求中断,再由CPU通过响应外设发出的中断请求来实现。中断传送方式的好处是:既大大提高了CPU的工作效率,又能对突发事件作出实时处理,I/O响应速度很快。其缺点是需要一系列中断逻辑电路的支持,中断程序设计和调试也比较复杂。
   DMA方式或称为数据通道方式是一种由专门的硬件电路执行I/O交换的传送方式,它让外设接口可直接与内存进行高速的数据传送,而不必经过CPU,这样就不必像处理中断那样进行保护现场之类的额外操作,可实现对存储器的直接存取。
【答案解析】