结构推理
总结设备和CPU在数据传输的4种方式中,各自在“启动、数据传输、I/O管理以及善后处理”各个环节所承担的责任。
【正确答案】使用“程序循环测试”的方式来进行数据传输,不仅启动、I/O管理和善后处理等工作要由CPU来承担,即使在数据传输时,CPU也要做诸如从控制器的数据寄存器里取出设备的输入信息,送至内存;将输出的信息,从内存送至控制器的数据寄存器,以供设备输出等工作。因此,在这种方式下,CPU不仅要花费大量时间进行测试和等待,并且只能与设备串行工作,整个计算机系统的效率发挥不出来。
使用“中断”的方式来进行数据传输,启动、I/O管理以及善后处理等工作仍然要由CPU来承担,但在设备进行数据传输时,CPU和外部设备实行了并行工作。在这种方式下,CPU的利用率有了一定的提高。
使用“直接存储器存取(DMA)”的方式来进行数据传输,I/O的启动以及善后处理是CPU的事情,数据传输以及I/O管理等事宜均由DMA负责实行。不过,DMA方式是通过“窃取”总线控制权的办法来工作的。在它工作时,CPU被挂起,所以并非设备与CPU在并行工作。因此,在一定程度上影响了CPU的效率。
使用“通道”方式来进行数据传输,在用户发出I/O请求后,CPU就把该请求全部交由通道去完成。通道在整个I/O任务结束后,才发出中断信号,请求CPU进行善后处理。这时CPU对I/O请求只去做启动和善后处理工作,输入/输出的管理以及数据传输等事宜,全部由通道独立完成,并且真正实现了CPU与设备之间的并行操作。
【答案解析】