IO控制方式

程序直接控制方式 cpu干预程度：非常的频繁，IO操作开始前，完成后均需要cpu介入，并且在等待IO完成的过程中cpu需要不断的介入进行轮询检查，实际上是忙轮询，极大的浪费了cpu的资源，本质原因还是IO设备与cpu速度差异造成的矛盾，其次的原因是没有中断机制，IO设备无法向cpu报告自己的状态 数据流向: 读 IO设备->cpu->内存 写 内存->cpu->IO设备 传输单位: 一个字 缺点：cpu与IO设备只能串行工作，忙等IO完成，极大的浪费cpu资源，cpu利用率很低。 优点：简单易于实现。

中断驱动方式 由于中断机制的产生，cpu不需要忙轮询检查IO设备是否完成IO，而是被动的等待IO设备向自己通知，cpu的利用率得到提高。 cpu干预程度：每次IO操作开始之前，完成之后需要cpu的介入。 数据流向: 传输单位: 一个字 缺点：1.虽然引入中断，进一步的解放了cpu，提高了cpu的使用率。但是中断处理的过程需要保护现场，恢复现场，这是需要一定时间开销，如果频繁的触发中断，也会降低系统的性能，甚至得不偿失。2.由于传输数据的每个字都在IO控制器和存储器之间的传输都会经过cpu，这会导致中断驱动方式任然会消耗较多的cpu时间。 优点：cpu利用率得到提高

DMA方式 direct memort access cpu干预程度：仅在传送一个或多个连续的数据块的开始和结束时，才需要cpu的干涉。 数据流向: 内存->IO设备 IO设备->内存 传输单位: 数据块 缺点：cpu每发出一条IO指令，只能读/写一块或多块连续的数据块。 优点：1.相对有中断驱动方式，DMA方式减少了中断cpu的次数，仅在所要求传送的一批数据全部传送结束时才会中断cpu。2.数据传送是在DMA控制器控制下完成，而中断驱动方式的数据传送是在cpu的控制下完成的。总结:1.减少中断cpu的次数 2.数据传送的过程交由DMA控制器控制。

通道方式 通道方式进一步降低了cpu对于IO设备的控制，将对于IO控制的权力下放到通道，由通道负责cpu制定的IO任务，当完成数据传送后才向cpu发送中断请求。 cpu干预程度： 数据流向: 传输单位: 缺点：实现复杂，需要通道硬件支持。 优点：可以实现IO设备，cpu，通道三者的并行工作，资源利用率高，整个系统性能好。