CPU与外设之间交换数据常采用
状态信息，数据信息，地址信息。
计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。其作自用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。
扩展资料：
现代计算机是为了提高性能，往往采用多级存储体系。即由存储容量小，存取速度高的高速缓冲存储器，存储容量和存取速度适中的主存储器是必不可少的，主存储器是按地址存放信息的。
随机存取存储器既可向指定单元存入信息又可从指定单元读出信息。任何RAM中存储的信息在断电后均会丢失，所以RAM是易失性存储器。
你没有悬赏分啊？但CPU与外设之间数据传送都是通过内存实现的。外围设备和内存之间的常用数据传送控制方式有四种(1)程序直接控制方式：就是由用户进程直接控制内存或CPU和外围设备之间的信息传送。这种方式控制者都是用户进程。(2)中断控制方式：被用来控制外围设备和内存与CPU之间的数据传送。这种方式要求CPU与设备（或控制器）之间有相应的中断请求线，而且在设备控制器的控制状态寄存器的相应的中断允许位。(3)DMA方式：又称直接存取方式。其基本思想是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通道。(4)通道方式：与DMA方式相类似，也是一种以内存为中心，实现设备和内存直接交换数据的控制方式。
8.2 CPU与外设数据传送的方式8.2.1 查询传送方式
CPU与I/O设备的工作往往是异步的,很难保证当CPU执行输入操作时,外设已把要输入的信息准备好了;而当CPU执行输出时,外设的寄存器(用于存放CPU输出数据的寄存器)一定是空的.所以,通常程序控制的传送方式在传送之前,必须要查询一下外设的状态,当外设准备就绪了才传送;若未准备好,则CPU等待.
1.查询式输入
在输入时,CPU必须了解外设的状态,看外设是否准备好.
当输入设备的数据已准备好后,发出一个选通信号,一边把数据送入锁存器,一边使D触发器为"1",给出"准备好"Ready的状态信号.而数据与状态必须由不同的端口输至CPU数据总线.当CPU要由外设输入信息时,先输入状态信息,检查数据是否已准备好,当数据已经准备好后,才输入数据.读入数据的指令,使状态信息清"0".
这种查询输入方式的程序流程图,如图8-11所示.
2.查询式输出
同样的,在输出时CPU也必须了解外设的状态,看外设是否有空(即外设不是正处在输出状态,或外设的数据寄存器是空的,可以接收CPU输出的信息),若有空,则CPU执行输出指令,否则就等待.
查询式输出的程序流程图如图8-14所示.
8.2.2 中断传送方式
在上述的查询传送方式中,CPU要不断地询问外设,当外设没有准备好时,CPU要等待,不能进行别的操作,这样就浪费了CPU的时间.而且许多外设的速度是较低的,如键盘,打印机等等,它们输入或输出一个数据的速度是很慢的,在这个过程中,CPU可以执行大量的指令.为了提高CPU的效率,可采用中断的传送方式:在输入时,若外设的输入数据已存入寄存器;在输出时,若外设已把上一个数据输出,输出寄存器已空,由外设向CPU 发出中断请求,CPU就暂停原执行的程序( 即实现中断),转去执行输入或输出操作(中断服务),待输入输出操作完成后即返回,CPU再继续执行原来的程序.这样就可以大大提高CPU的效率,而且允许CPU与外设(甚至多个外设)同时工作.
8.2.3 直接数据通道传送(DMA)
中断传送仍是由CPU通过程序来传送,每次要保护断点,保护现场需用多条指令,每条指令要有取指和执行时间.这对于一个高速I/O设备,以及成组交换数据的情况,例如磁盘与内存间的信息交换,就显得速度太慢了.
所以希望用硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA),而不通过CPU,这样数据传送的速度的上限就取决于存储器的工作速度.但是,通常系统的地址和数据总线以及一些控制信号线(例如IO/,,等)是由CPU管理的.在DMA方式时,就希望CPU把这些总线让出来(即CPU连到这些总线上的线处于第三态——高阻状态),而由DMA控制器接管,控制传送的字节数,判断DMA是否结束,以及发出DMA结束等信号.这些都是由硬件实现的.
1.DMA控制器的基本功能
DMAC是控制存储器和外部设备之间直接高速地传送数据的硬件电路,它应能取代CPU,用硬件完成图8-17所示的各项功能.具体地说应具有如下功能:
(1)能接收外设的请求,向CPU发出DMA请求信号.
(2)当CPU发出DMA响应信号之后,接管对总线的控制,进入DMA方式.
(3)能寻址存储器,即能输出地址信息和修改地址.
(4)能向存储器和外设发出相应的读/写控制信号.
(5)能控制传送的字节数,判断DMA传送是否结束.
(6)在DMA传送结束以后,能结束DMA请求信号,释放总线,使CPU恢复正常工作.
2.DMA传送方式
各种DMAC一般都有两种基本的DMA传送方式:
(1)单字节方式:每次DMA请求只传送一个字节数据,每传送完一个字节,都撤除DMA请求信号,释放总线.
(2)字节(字符)组方式:每次DMA请求连续传送一个数据块,待规定长度的数据块传送完了以后,才撤除DMA请求,释放总线
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克孜勒苏柯尔克孜自治州19421742095： CPU与外设之间的数据传输有哪些方式 - ？
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苦玛复方： 方式有四种:程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式、通道方式.(1)程序直接控制方式:就是由用户进程直接控制内存或CPU和外围设备之间的信息传送.这种方式控制者都是用户进程.(2)中断控制方式:被用来控制外围设备和内存...
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克孜勒苏柯尔克孜自治州19421742095： CPU与I/O设备之间的数据传送有哪几种方式? - ？
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