程序查询方式是一种由CPU通过程序不断查询I/O接口是否已做好准备,从而控制I/O设备与主机交换信息的输入输出控制方式。其基本思想和流程如下:
CPU查询:
CPU执行一段输入输出程序,不断查询I/O设备的准备情况。
设备准备:
I/O设备在准备好后,通过I/O接口向CPU发出就绪信号。
数据交换:
CPU在确认设备准备就绪后,执行相应的输入输出指令,进行数据的读取或写入。
重复查询:
CPU在数据交换完成后,继续执行原程序,并重复上述查询过程,直到完成所有输入输出操作。
程序查询方式的特点包括:
CPU控制:输入输出操作完全由CPU控制,包括何时对何设备进行输入输出操作。
异步工作:外设与CPU处于异步工作方式,即CPU在执行程序的同时,I/O设备可能在进行数据传输。
指令执行:数据的输入输出需要经过CPU,通常需要几条指令来完成。
CPU利用率:由于CPU需要不断查询I/O设备,因此CPU利用率相对较低。
硬件需求:程序查询方式只需要很少的硬件,因此适合在微小型机中实现低速设备的输入输出管理。
程序查询方式的优点是简单、经济,适用于低速设备的管理。缺点是CPU利用率低,且当设备数量较多时,可能会导致CPU资源浪费。
建议:
在需要控制大量低速设备且对实时性要求不高的情况下,程序查询方式是一个简单有效的选择。
对于需要高实时性和CPU利用率的应用场景,可以考虑使用中断方式或DMA(直接内存访问)等更高效的输入输出控制方式。